Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

- 41 -
где Т – температура, при которой происходит расширение воздуха, причем
Т=const.
Получаем:
∫
==
2
1
1
2
ln
V
V
T
V
V
RT
V
dV
RTA
νν
.
С учетом уравнения начального состояния
RTVp
ν
=
11
получаем искомую величину
1
2
11
ln
V
V
VpA = .
Произведите вычисления самостоятельно и убедитесь в правильности от-
вета.
Задача №3.6. Один моль водорода, имевший температуру 0
о
С, нагревает-
ся при постоянном давлении. Какое количество теплоты необходимо со-
общить газу, чтобы его объем удвоился? Какая работа при этом будет со-
вершена газом? [7,94 кДж; 2,27 кДж] (6, с. 170)
Указания по решению. При p=const передаваемое газу количество теплоты
вычисляется по формуле
TcQ
p
Δ
=
μ
ν
,
где
R
i
c
p
2
2+
=
μ
, i – число степеней свободы, i=5, так как водород (Н
2
) -
двухатомный газ. Изменение температуры найдем из уравнений состояния
для =
ν
1 моль:
11
RTpVpV
=
=
,
22
2 RTVppV
=
=
,
отсюда ясно, что
12
2TT =
и
1
TT
=
Δ
.
Тогда 
                                     - 41 -


где Т – температура, при которой происходит расширение воздуха, причем
Т=const.
Получаем:
                               V2
                                       dV         V
                          AT = ∫ νRT      = νRT ln 2 .
                               V1      V          V1

С учетом уравнения начального состояния
                                    p1V1 = νRT

получаем искомую величину
                                              V2
                                A = p1V1 ln      .
                                              V1

Произведите вычисления самостоятельно и убедитесь в правильности от-
вета.


Задача №3.6. Один моль водорода, имевший температуру 0 оС, нагревает-
ся при постоянном давлении. Какое количество теплоты необходимо со-
общить газу, чтобы его объем удвоился? Какая работа при этом будет со-
вершена газом? [7,94 кДж; 2,27 кДж] (6, с. 170)
Указания по решению. При p=const передаваемое газу количество теплоты
вычисляется по формуле
                                 Q = ν c μp ΔT ,

             i+2
где c μp =       R , i – число степеней свободы, i=5, так как водород (Н2) -
              2
двухатомный газ. Изменение температуры найдем из уравнений состояния
для ν = 1 моль:
                                pV1 = pV = RT1 ,

                               pV2 = p 2V = RT2 ,

отсюда ясно, что T2 = 2T1 и ΔT = T1 .

Тогда

Страницы