Работа идеального газа
Физика

Вначале одноатомный газ расширился изохорно до объема v = 8л, при этом его температура выросла до 308K. Затем

Вначале одноатомный газ расширился изохорно до объема v = 8л, при этом его температура выросла до 308K. Затем газ изобарно увеличил свою температуру на 50K. При выполнении этих процессов газ совершил работу в размере 692Дж.
Верные ответы (1):
  • Izumrudnyy_Pegas
    Izumrudnyy_Pegas
    68
    Показать ответ
    Тема вопроса: Работа идеального газа

    Разъяснение:
    Работа идеального газа определяется как произведение приложенной силы и перемещения, осуществляемого газом. В данной задаче, чтобы рассчитать совершенную работу газа, мы будем использовать уравнение работы идеального газа: работа (W) = Разность давлений * Изменение объема.

    Вначале газ расширился изохорно, что означает, что его объем (v) остался постоянным, а температура (T) увеличилась до 308K. Работа, совершенная газом при этом процессе, равна нулю, так как объем не изменялся.

    Затем газ изобарно увеличил свою температуру на 50K. В изобарном процессе давление газа остается постоянным. Чтобы рассчитать работу, нам нужно знать разность давлений и изменение объема. Разница давлений равна нулю, так как давление не изменилось.

    Теперь мы можем рассчитать изменение объема газа за время процесса изотермического и изобарного расширения, используя второе уравнение газового состояния:
    delta V = n * R * delta T / P

    Где delta V - изменение объема газа, n - количество вещества газа (постоянно), R - универсальная газовая постоянная, delta T - изменение температуры и P - давление газа (постоянно).

    Известно, что работа, совершенная газом, равна 692 Дж. Подставив все известные значения в уравнение работы идеального газа, мы можем рассчитать изменение объема газа.

    Пример:
    Для расчета изменения объема газа используем уравнение газового состояния:
    delta V = n * R * delta T / P

    n = 1 (количество вещества газа, постоянно),
    R = 8.314 Дж/(моль*К) (универсальная газовая постоянная),
    delta T = 50 К (изменение температуры),
    P = 1 атм (давление, постоянно).

    Теперь подставляем значения в уравнение:
    delta V = 1 * 8.314 * 50 / 1 = 415.7 л

    Таким образом, изменение объема газа равно 415.7 л.

    Совет:
    Для лучшего понимания работы идеального газа, рекомендуется изучить уравнение состояния идеального газа, а также усвоить различные процессы, такие как изохорный (при постоянном объеме) и изобарный (при постоянном давлении).

    Закрепляющее упражнение:
    Найти работу, совершенную газом, если он расширяется изохорно до объема 5 л, а его температура увеличивается до 350 K.
Написать свой ответ: