Сколько работы было совершено при адиабатическом расширении 2 молов идеального однойатомного газа, если его температура
Сколько работы было совершено при адиабатическом расширении 2 молов идеального однойатомного газа, если его температура изменилась на 10 кельвинов?
08.12.2023 10:31
Описание: Адиабатическое расширение - это процесс, при котором идеальный газ расширяется без обмена теплом с окружающей средой. В данной задаче мы имеем дело с адиабатическим расширением однойатомного идеального газа.
Чтобы найти работу, совершенную при адиабатическом расширении, мы можем использовать уравнение адиабатического процесса:
\[W = \frac{{C_v}}{{\gamma - 1}} \cdot (T_2 - T_1)\]
Где:
- W - работа, совершенная при адиабатическом расширении
- Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме (для одноатомного идеального газа равна \( \frac{3}{2} R \), где R - универсальная газовая постоянная)
- γ - показатель адиабаты (для одноатомного идеального газа равен 5/3)
- T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно
В данной задаче начальная и конечная температуры различаются на 10 кельвинов, а мы располагаем значением молярной теплоемкости Cv, равным \( \frac{3}{2} R \). Подставляя значения в уравнение, мы можем найти работу, совершенную при адиабатическом расширении.
Например: Пусть начальная температура T1 = 300 K и конечная температура T2 = 310 K. Сколько работы было совершено при адиабатическом расширении 2 молов одногоатомного идеального газа?
Совет: Чтобы лучше понять адиабатический процесс и его уравнение, рекомендуется изучить термодинамику идеального газа и ознакомиться с определением показателя адиабаты.
Задание для закрепления: Пусть начальная температура T1 = 400 K, конечная температура T2 = 500 K, и объем газа увеличился в 3 раза. Сколько работы было совершено при адиабатическом расширении 1 моля одноатомного идеального газа?