1) Работа газа численно равна площади фигуры под графиком. В данном случае удобнее будет разделить график на три части: две трапеции и один прямоугольник. Площадь второй трапеции условимся обозначать A', общую работу - A. ( S(трап.) = (a+b)/2 * h ) A = (20+100)*10/2 + (100+50)*20/2 + 50*10 = 2 600 кДж = 26*10^5 Дж
2) Изменение внутренней энергии найдем по формуле: dU=N*dEk, выразим N через формулу v(кол-во в-ва)=N/Na => dU=v*Na * 3/2*k(T2 - T1). Однако, разность температур мы найти не можем, а потому вернемся к вычислениям чуть позже.
3) Чтобы найти разность температур, выразим ее формулу через закон Менделеева-Клапейрона: P*V = m/M * RT => T = PVM / mR = v* PV/R Тогда dT = T2 - T1 = v/R * (P2V2 - P1V1) = 5*23*10^5 / 8,31 = 13,8*10^5 К
Теперь вернемся к вычислению изменения внутренней энергии газа. dU = 5*6*10^23*1,5*1,38*10^-23*13,8*10^5 = 856,98 * 10^5 Дж
4) По первому закону термодинамики: Q = A + dU Q = 10^5*(26+856,98)=882,98*10^5 Дж
2 votes Thanks 1
UmbertoVargas
только сейчас заметил, что объем на графике измеряется в литрах... давай представим, что там м^3? с:
Answers & Comments
Verified answer
1) Работа газа численно равна площади фигуры под графиком. В данном случае удобнее будет разделить график на три части: две трапеции и один прямоугольник. Площадь второй трапеции условимся обозначать A', общую работу - A. ( S(трап.) = (a+b)/2 * h )A = (20+100)*10/2 + (100+50)*20/2 + 50*10 = 2 600 кДж = 26*10^5 Дж
2) Изменение внутренней энергии найдем по формуле: dU=N*dEk, выразим N через формулу v(кол-во в-ва)=N/Na => dU=v*Na * 3/2*k(T2 - T1). Однако, разность температур мы найти не можем, а потому вернемся к вычислениям чуть позже.
3) Чтобы найти разность температур, выразим ее формулу через закон Менделеева-Клапейрона: P*V = m/M * RT => T = PVM / mR = v* PV/R
Тогда dT = T2 - T1 = v/R * (P2V2 - P1V1) = 5*23*10^5 / 8,31 = 13,8*10^5 К
Теперь вернемся к вычислению изменения внутренней энергии газа.
dU = 5*6*10^23*1,5*1,38*10^-23*13,8*10^5 = 856,98 * 10^5 Дж
4) По первому закону термодинамики: Q = A + dU
Q = 10^5*(26+856,98)=882,98*10^5 Дж