• 
  • 12 April 2013
  Физика
  • Автор: taramontana

  

  Давление идеального одноатомного газа уменьшилось на 50 кПа. Газ находится в закрытом сосуде при постоянном объёме 0,3 м3. Какое количество теплоты было отдано газом.

• 
  • 12 April 2013
  • Ответ оставил: Kashahe

  Дано:                                                                                                                     

  Δp = P₂-P₁ = 50kПа

  V = const. = 0.3 м³

  R = 8.31 Дж/моль*К

  ----------------------------------

  Найти: Q - ?

   

  Решение:

  1.      Единицы измерения переводим в систему СИ:

           Δp = 50кПа = 50 000 Па

   

  2.    Газ находится в закрытом сосуде при постоянном объеме, значит, процесс  изохорный. В изохорном процессе работа не совершается, так как ΔV=0:

   

                                                                   А = p ΔV = 0

   

  3. Газ в идеальном состоянии, значит, применяем уравнение Менделеева - Клапейрона для обоих состояний газа:

   

                                            P₁V = νRT₁ (до уменьшения на 50кПа)   (1)

                                          P₂V = νRT₂ (после уменьшения на 50кПа)   (2)

   

  Отнимаем (1) из (2):

   

  P₂V - P₁V = νRT₂ - νRT₁

  V(P₂-P₁) = νR(T₂-T₁)

  VΔp = νRΔT   (3)

   

  4. Для расчета количества теплоты воспользуемся первым законом термодинамики:

   

                                                                  Q = A + ΔU

   

  где А - работа; ΔU - внутренняя энергия.

   

  Для изохорного процесса это уравнение примет следующий вид:

   

                                                                  Q = ΔU  

   

  Формула внутренней энергии для одноатомного газа:

                                                              ΔU = 3/2 νRΔT

   

  Следовательно,  Q = 3/2 νRΔT   (4)

   

  Выразим νR из равенства (3):

   

                                                                   νR = VΔp/ΔT

   

  Подставляем полученное в (4) и находим количество теплоты:

   

  Q = 3/2 νRΔT = (3/2) * (VΔp/ΔT)* ΔT = (3/2) * VΔp =1.5*0.3*50000 = 22 500 Дж = 22.5кДж

  
  

  Ответ: Q = 22.5кДж

  0
• 
  • НЕ НАШЛИ ОТВЕТ?

  Если вас не устраивает ответ или его нет, то попробуйте воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету школьной программы: физика.
  На сегодняшний день (26.04.2024) наш сайт содержит 250052 вопросов, по теме: физика. Возможно среди них вы найдете подходящий ответ на свой вопрос.

  Найти другие ответы
• Нажимая на кнопку "Ответить на вопрос", я даю согласие на обработку персональных данных

  Ответить на вопрос

Последние опубликованные вопросы