profile
Опубликовано - 1 месяц назад | По предмету Физика | автор Аноним

Одноатомному газу, находящемуся под поршнем в горизонтально расположенном цилиндре, передали 300 дж теплоты. Поршень

  1. Ответ
    Ответ дан Казакова Ксения
    Первый закон термодинамики:
    Количество теплоты, переданное газу, равно сумме изменения внутренней энергии газа и работы, совершенной газом:
    Q = ∆U + A
    Изменение внутренней энергии находим из выражения:
    ∆U = (3/2)νR∆T
    Работа совершенная газом:
    A=p*∆V
    Подставим все это в первый закон термодинамики:
    Q = ∆U + A=(3/2)νR∆T + p*∆V
    Уравнение Менделеева-Клапейрона
    pV=(m/M)*R*T, где p - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль*К) ,T - температура газа.
    У нас поршень может двигаться без трения, значит давление постоянное, запишем до и после сообщения тепла, и с учетом, что ν=m/M:
    pV1=ν*R*T1
    pV2=ν*R*T2
    pV2-pV1=ν*R*T2-ν*R*T1
    p*∆V=ν*R*∆T
    Подставим это в выражение первого закона термодинамики:
    Q =(3/2)νR∆T + p*∆V=(3/2)νR∆T + ν*R*∆T= ∆U + 2*∆U/3=5*∆U/3
    ∆U=3*Q/5
    Подставим числа и найдем изменение энергии газа:
    ∆U=3*Q/5=3*300/5=180 Дж.
    Ответ: внутренняя энергия газа изменилась на 180 Дж.
    0