Согласно второму началу термодинамики: Q = ΔU + A.
Закон Менделеева - Клапейрона: pV = νRT.
Откуда: T₁ = p₁V₁ / νR, T₂ = p₂V₂ / νR, ΔT = T₂ - T₁ = (p₂V₂ - p₁V₁) / νR.
Изменение внутренней энергии одноатомного газа: ΔU = 3/2 · νR·ΔT = 3/2 · (p₂V₂ - p₁V₁).
Работа, совершаемая газом: А = ∫рdV.
В нашем случае: А = (р₁ + р₂)/2 · (V₂ - V₁).
Количество энергии, переданное газу:
Q = 3/2 · (p₂V₂ - p₁V₁) + (р₁ + р₂)/2 · (V₂ - V₁)
Q = 3/2 · (100·10³ · 1,5·10⁻³ - 50·10³ · 0,5·10⁻³) + (50·10³ + 100·10³)/2 · (1,5·10⁻³ - 0,5·10⁻³) = 3/2 · (150 - 25) + 150·10³/2 · 10⁻³ = 3/2 · 125 + 75 = 375/2 + 75 = 187,5 + 75 = 262,5 Дж
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Согласно второму началу термодинамики: Q = ΔU + A.
Закон Менделеева - Клапейрона: pV = νRT.
Откуда: T₁ = p₁V₁ / νR, T₂ = p₂V₂ / νR, ΔT = T₂ - T₁ = (p₂V₂ - p₁V₁) / νR.
Изменение внутренней энергии одноатомного газа: ΔU = 3/2 · νR·ΔT = 3/2 · (p₂V₂ - p₁V₁).
Работа, совершаемая газом: А = ∫рdV.
В нашем случае: А = (р₁ + р₂)/2 · (V₂ - V₁).
Количество энергии, переданное газу:
Q = 3/2 · (p₂V₂ - p₁V₁) + (р₁ + р₂)/2 · (V₂ - V₁)
Q = 3/2 · (100·10³ · 1,5·10⁻³ - 50·10³ · 0,5·10⁻³) + (50·10³ + 100·10³)/2 · (1,5·10⁻³ - 0,5·10⁻³) = 3/2 · (150 - 25) + 150·10³/2 · 10⁻³ = 3/2 · 125 + 75 = 375/2 + 75 = 187,5 + 75 = 262,5 Дж