В состоянии 1, где давление равно p1 = 0,25 мпа, температура равна е1 = 550 к и объем составляет v1 = 2,5
В состоянии 1, где давление равно p1 = 0,25 мпа, температура равна е1 = 550 к и объем составляет v1 = 2,5 л, был осуществлен изохорный процесс для перевода в состояние 2 с давлением p2 = 0,5 мпа. Затем адиабатически объем газа увеличился в 1,5 раза. Необходимо определить термодинамические параметры для каждого состояния. Для каждого описанного процесса требуется найти: 1) работу, выполненную газом; 2) изменение его внутренней энергии; 3) количество тепла, подведенного к газу.
07.12.2023 13:45
Термодинамика - это раздел физики, который изучает взаимодействие тепла, энергии и работы. Она позволяет анализировать и описывать поведение систем, основанных на их термодинамических параметрах, таких как давление (Р), объем (V) и температура (T).
Решение:
Для решения задачи, нам сначала необходимо найти термодинамические параметры для каждого состояния. Возьмём состояние 1:
- Давление (p1) равно 0,25 МПа;
- Температура (T1) равна 550 K;
- Объём (V1) равен 2,5 л.
Затем перейдём к состоянию 2:
- Давление (p2) равно 0,5 МПа.
Далее, объём газа увеличивается адиабатически в 1,5 раза.
Теперь, найдём требуемые параметры для каждого процесса:
1) Для исохорного процесса (V = const), работа (A) равна нулю, так как газ не совершает механической работы.
2) Изменение внутренней энергии (ΔU) можно найти с помощью первого закона термодинамики:
ΔU = Q - A,
где Q - количество подведенного тепла, а A - работа.
В данном случае, так как A = 0,
ΔU = Q.
Таким образом, изменение внутренней энергии равно количеству подведенного тепла.
3) Для адиабатического процесса (Q = 0), количество подведенного тепла равно нулю.
Таким образом, для каждого состояния:
- состояние 1: A1 = 0, ΔU1 = Q1, Q1 - количество подведенного тепла;
- состояние 2: A2 = 0, ΔU2 = Q2, Q2 - количество подведенного тепла.
Задача на проверку:
Найдите изменение внутренней энергии (ΔU) для первого состояния, если количество подведенного тепла (Q) равно 100 Дж.