Примеры решения задач. Задача 1. Кислород, занимающий при давлении Р=105 Па объем V = 0,04 м3, расширяется так, что объем увеличивается в два раза
Задача 1. Кислород, занимающий при давлении Р =105 Па объем
Для определения работы газа при изотермическом процессе воспользуемся выражением: 3. При адиабатном процессе давление и объем связаны между собой уравнением Пуассона: Ответ:
|
(0, 08м3–0, 04м3)=0, 4· 104Дж.
2. При изотермическом процессе начальные и конечные значения давления и объема связаны между собой выражением РV=P2V1, откуда: 
. Из уравнения Клапейрона-Менделеева: 
, следовательно 
. После подстановки числовых значений и вычисления получаем: 
.
, где 
-молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, 
- молярная теплоемкость газа при постоянном объеме. Так как молекула кислорода состоит из двух атомов, то 
, а отношение 
Из уравнения Пуассона: 
. После подстановки и вычисления, получаем: 
. Работа, совершаемая газом при адиабатном расширении, равна убыли внутренней энергии, т.е. 
, где Т3 – абсолютная температура газа после адиабатного расширения. Запишем уравнение состояния до и после адиабатного расширения газа: 
и 
, где Т3 – абсолютная температура газа после адиабатного расширения. Из последних двух уравнений: 
, а следовательно, 
. После подстановки числовых значений и вычисления:
; 
; 
; 
; 
; 
.
