Физические основы механики. Молекулярная физика и термодинамика. Анищенко И.А - 59 стр.

                                  59

Найдем работу, совершаемую газом на отдельных участках
процесса. Работа, совершенная газом при адиабатном
расширении находится как:
                       m           mi
                 A1 = − C v ΔT = −    R (T2 − T1 ) .
                       μ           μ2
Работа, совершенная при изотермическом сжатии дается
выражением:
                       m       V     m
                  A2 = RT2 ln 1 = − RT2 ln n .
                       μ       V2    μ
Полная работа, совершенная газом, равна алгебраической сумме
всех работ. После подстановки численных данных окончательно
получаем A=A1+A2= -8,7 кДж.
Ответ: A= -8,7 кДж.

     Задача 5. Углекислый газ массой 7 г был нагрет на 10 К в
условиях свободного расширения. Найти работу расширения газа
и изменение его внутренней энергии.

    Решение
Изменение внутренней энергии идеального газа определяется
выражением
                           m              mi
                    ΔU =       C v ΔT =      RΔT .
                           μ              μ2
Подставляя сюда численные значения, получаем ΔU=33 Дж.
Работа расширения газа находится следующим образом:
               V2          T1 + ΔT
                       m                   m
          A=    ∫ pdV = μ R ∫ dT = μ RΔT =13,2 Дж.
               V1           T1

Ответ: A=13,2 Дж.