Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 36 стр.

                                  - 36 -


Указания по решению. В приложении 3 подробно изложен материал, по-
ясняющий как определить число i степеней свободы у молекулы газа.
Внутренняя энергия газа вычисляется по формуле
                              i      i m
                           U = ν RT = ⋅ RT .
                              2      2 μ
      Указание в условии задачи, какой имеется газ, т.е. задание молярной
массы и числа степеней свободы, дает возможность воспользоваться запи-
санной выше формулой.
      Покажем, как найти среднюю кинетическую энергию вращательного
движения молекул кислорода. Вращательных степеней свободы у двух-
атомного газа iвращ. = 2 . На каждую из них в соответствии с теоремой о

равномерном распределении энергии по степеням свободы приходится
                  1
энергия, равная     kT . Тогда каждая молекула обладает средней кинетиче-
                  2
                                        1
ской энергией вращательного движения 2 ⋅ kT . Зная число молей газа и
                                        2
число Авогадро (число молекул в одном моле), можно найти полное число
молекул в заданной массе газа и далее их суммарную энергию вращатель-
ного движения.
      Завершите решение задачи самостоятельно и произведите расчет.


Задача №3.3. На рисунке (рис. 15) дан
график зависимости давления газа от объ-
ема. Найдите графически работу газа при
расширении его от 2 до 6 л.      [460 Дж]
(6, с. 169)
Указания по решению. В условии задачи на диаграмме (pV) изображен
график функции p(V). По определению работа расширения газа