Физика, опубликовано 2018-08-22 22:12:36 by Гость

ПОМОГИТЕ С ЗАДАЧЕЙ !!!))))))) Во сколько раз увеличится объем 0,4 моля водорода при изотермическом расширении, если при этом газ получит количество тепла, равное 800 Дж ? Температура водорода равна 300 К.

Ответ оставил Гость

Дано:
v = 0,4 моль
T = const
Q = 800 Дж
T₀ = 300 K

Найти:
$/frac{V_2}{V_1} = / ?$

Решение:
Т.к. процесс термодинамический, то выполняется условие:
$Q=A=800$ Дж
это означает что, всё переданное кол-во теплоты идёт на совершение механической работы.
В задании не указано исходное значение давления и конечное значение. Задача с двумя неизвестными не решается! Ищем другой способ решения.
Кроме школьной известной вам формулы
$A =p/cdot зV$
Если говорить грамотным языком и бла бла, то по законам дифференциального уравнения работу в термодинамике можно записать как: (общий вид)
$dA= /int/limits^2_1 {X_i} /, dx_i$
Иксы в данном случае будут p и V, 1-2 соответственно переходные режимы т.е. V₁ - первоначальный объём и V₂ - установившийся.
Получаем: $A=/int/limits^{V_2}_{V_1} {p(V)} /, dV$
Дальше математика:
Запишем закон Менделеева-Клапейрона:
$pV=/nu/cdot R/cdot T$
Откуда
$p= /frac{/nu/cdot R/cdot T}{V}$
Далее интегрируем: p (V)
$A=/int/limits^{V_2}_{V_1} {p(V)} /, dV= /int/limits^{V_2}_{V_1} { /frac{/nu/cdot R/cdot T}{V} } /, dV=/nu/cdot R/cdot T/int/limits^{V_2}_{V_1} { /frac{dV}{V} }=/nu/cdot R/cdot T/cdot ln /frac{V_2}{V_1}$
т.к. A = Q находим V₂/V₁
$/frac{V_2}{V_1}=e^{( /frac{Q}{/nu/cdot R/cdot T} )}=e^{( /frac{800}{0,4/cdot 8,31 /cdot 300})}/approx 2,72^{0,802}/approx 2,231$

Не нашли ответа?

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, или сомневаетесь в его правильности, то можете воспользоваться формой ниже и уточнить решение. Или воспользуйтесь формой поиска и найдите похожие ответы по предмету Физика.