Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Конечный объем газа вдвое больше начального. Какую работу совершил газ

Условие

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T1=600КT_1=600К и давлении p1=4⋅105Па,p_1 = 4 \cdot 10^{5} Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объема. Конечный объем газа вдвое больше начального. Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику Q=1247Q = 1247 Дж теплоты?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Согласно первому началу термодинамики, переданное газу тепло идет на изменение его внутренней энергии и на совершение работы против внешних сил: Q=ΔU+AQ=\Delta U + A Тогда совершенная работа A=Q−ΔUA=Q - \Delta U Аргон можно считать идеальным газом, а внутренняя энергия одного моля одноатомного идеального газа зависит только от температуры, ее изменение определяется выражением: ΔU=32R(T2−T1).(1)\Delta U= \frac{3}{2} R ( T_2 - T_1 ) . ( 1 ) Чтобы найти приращение температуры, запишем уравнение Менделеева — Клапейрона в начале и в конце процесса.

Осталось ещё 3 шага

  1. В начале оно имеет вид p_1V_1=RT_1 В конце…

  2. Следовательно, по условию давление уменьшится…

  3. Тогда конечное уравнение состояния примет вид…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»