Составители:
Рубрика:
17
9. Азот, занимающий при давлении в 10
5
Па объем 10 л, рас-
ширяется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершае-
мую газом при следующих процессах: а) изобарическом; б) изо-
термическом; в) адиабатическом.
Дано: Р
1
=10
5
Па; V=10
-2
м
3
;
Найти: Р
2
, А.
Решение. Рассмотрим графики всех процессов в координатах
Р и V.
Из графиков сразу же видно, что работа будет тем больше,
чем больше будет давление в течение процесса. С молекулярной
точки зрения, давление определяется силой удара молекул о
стенку и частотой удара. Согласно основному уравнению кине-
тической теории
23
2
2
υ
m
nP =
,
При изобарическом процессе расширение происходит при
непрерывном увеличении температуры, что соответствует увели-
чению силы отдельных ударов, испытываемых стенками сосуда.
Но частота ударов уменьшается вследствие увеличения объема,
так что давление остается постоянным.
При изотермическом процессе кинетическая энергия молекул
не меняется за счет притока теплоты извне, и давление уменьша-
ется только в
результате уменьшения числа ударов, испытывае-
мых стенкой за единицу времени.
При адиабатическом процессе кинетическая энергия моле-
кул, отдаваемая движущемуся поршню, не пополняется извне.
Поэтому адиабатное расширение происходит при более резком,
чем при постоянной температуре, падании давления (уменьшает-
ся и частота ударов и сила ударов).
а) Работа при изобарическом процессе вычисляется следую
-
щим образом:
А
1
=Р
1
(V
2
-V
1
)=10
5
Па 10
-2
м
3
=10
3
Дж
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »