В цилиндре под поршнем находится водород массой. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
В цилиндре под поршнем находится водород массой

В цилиндре под поршнем находится водород массой .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

В цилиндре под поршнем находится водород массой 0,02 кг при температуре t1 = 27°С. Водород сначала расширился адиабатически, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру t2 в конце адиабатического расширения и полную работу А, совершенную газом. Изобразить процесс графически. Дано: m = 0,02 кг Т1 = 27°С = 300 К М = 0,002 кг/моль i = 5 При адиабатном процессе температура и объем газа связаны соотношением: Т2Т1=V1V2γ-1 Где γ=cpcV=i+2i ― отношение теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме; i ― число степеней свободы одной молекулы. Для водорода γ = 1,4. Найти: T2 ― ? А ― ?

Ответ

Т2 = 157 К; А = 8,7·103 Дж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Отсюда выражение для конечной температуры Т2 будет:
Т2=Т1V1V2γ-1=Т11n1γ-1=300150,4≈157K.
Работа А1 газа при адиабатическом расширении равна изменению внутренней энергии:
A1=mMCVT1-T2=mMi2RT2-T1.
A1=0,02⋅5⋅8,310,002⋅2300-157≈2,97⋅104Дж.
Работа А2 газа при изотермическом процессе может быть выражена в виде:
A2=RT2mMlnV2V1=RT2mMlnn2.
Подставляя известные числовые значения величин, входящих в правую часть равенства, и выполняя арифметические действия, находим:
A2=8,31⋅157⋅0,020,002ln15≈-2,1⋅104Дж.
Знак «минус» показывает, что при сжатии газа работа совершается над газом внешними силами

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу