Задача №3. Цилиндр компрессора сжимает 2 моля кислорода адиабатно. Работа, совершенная в процессе сжатия, составляет
Задача №3. Цилиндр компрессора сжимает 2 моля кислорода адиабатно. Работа, совершенная в процессе сжатия, составляет 8,31 кДж. Определите изменение температуры газа.
Задача №4. Гелий подвергается нагреванию при постоянном давлении p=80 кПа. Объем газа изменяется с 1 до 3 кубических метров. Найдите изменение внутренней энергии кислорода, работу, совершенную газом, и количество тепла, переданное ему.
23.09.2024 22:13
Разъяснение:
Задача №3:
Для решения задачи нам необходимо использовать первое начало термодинамики, которое гласит, что изменение внутренней энергии газа равно разности между суммой работы, совершенной над газом, и переданным ему теплом.
Работа, совершенная при адиабатном сжатии газа, определяется формулой:
W = Cv * ΔT,
где W - работа, Cv - молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры газа.
Работа, совершенная в процессе сжатия, равна 8,31 кДж, поэтому:
8,31 кДж = Cv * ΔT.
Теперь мы можем решить уравнение и найти ΔT.
Задача №4:
В данной задаче нам нужно найти изменение внутренней энергии газа, работу, совершенную газом и количество тепла, переданное газу.
Изменение внутренней энергии газа при постоянном давлении p и изменении объема V определяется формулой:
ΔU = n * Cp * ΔT,
где ΔU - изменение внутренней энергии, n - количество вещества газа, Cp - молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры газа.
Работа, совершенная газом при постоянном давлении, равна:
W = p * ΔV,
где W - работа, p - давление газа, ΔV - изменение объема газа.
Количество тепла, переданное газу, определяется как:
Q = ΔU + W.
Мы можем использовать эти формулы для решения задачи.
Доп. материал:
Задача №3:
Известно, что W = 8,31 кДж.
Теперь мы можем использовать формулу W = Cv * ΔT для нахождения ΔT.
Задача №4:
Известно, что p = 80 кПа, V1 = 1 м³, V2 = 3 м³.
Теперь мы можем использовать формулы ΔU = n * Cp * ΔT и W = p * ΔV для нахождения ΔU и W.
Затем, используя формулу Q = ΔU + W, мы можем найти количество тепла, переданное газу.
Совет:
- При работе с задачами по термодинамике, важно помнить о соответствующих формулах и уравнениях для нахождения изменений внутренней энергии газа, работы и количества тепла.
- Обратите внимание на единицы измерения и приводите их к соответствующим значениям, чтобы избежать ошибок в расчетах.
Практика:
Задача №5. Идеальный газ подвергается изотермическому расширению при постоянной температуре Т = 300 К. Найдите работу, совершенную газом, если его объем изменяется с 2 до 8 литров.