Вычислите максимальную работу которую можно получить при соединении. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Вычислите максимальную работу которую можно получить при соединении

Вычислите максимальную работу которую можно получить при соединении .pdf

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

Условие

Вычислите максимальную работу, которую можно получить при соединении двух различных идеальных газов, имеющих число молей ν1 и ν2 соответстве- нно. Газы находятся при одинаковом давлении р0, но различных температу- рах Т1 и Т2.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Максимальная работа совершается, если процесс происходит обратимо, т.е. остается постоянной энтропия; при этом работа равна разности энергий до и после процесса. До соединения газов энтропия газов, равная сумме их
энтропий равняется
S0=N1lneV1N1+N2lneV2N2+N1cv1lnT1+N2cv2lnT2.
Здесь N1, N2 – количества частиц газов, сvi – теплоемкости при постоянном
объеме.
После соединения газов мы имеем газ, состоящий из N1+N2 частиц,
занимающий объем V1 + V2 при некоторой температуре Т . Его энтропия
S=N1+N2lneV1+V2N1+N2+N1cv1+N2cv2lnT.
Из условия S0 = S находим температуру Т.
lnT=1Cv1N1+Cv2N2N1lneV1N1+N2lneV2N2+N1cv1lnT1+N2cv2lnT2-
-N1+N2lneV1+V2N1+N2
В этой формуле Vi =νi R Ti/p0, Ni = νi NA, NA – число Авогадро.
T=eN1lneV1N1+N2lneV2N2+N1cv1lnT1+N2cv2lnT2-N1+N2lneV1+V2N1+N2Cv1N1+Cv2N2
Энергия обоих газов до соединения была равна
E0 = cv1 N1T1 + cv2N2T2.
После соединения
E = (cv1 N1+ cv2 N2) T.
Поэтому максимальная работа
Amax = E0 – E = cv1 N1T1 + cv2N2T2 - (cv1 N1+ cv2 N2) T

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу