Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

- 42 -
1
2
2
RT
i
Q
+
= .
Вычитая из второго уравнения состояния первое, получаем:
112
)( RTVVp
=
, т.е.
1
RTVpA
=
Δ
=
.
Вычисления произведите самостоятельно и сравните ответ.
Задача 3.7. При нагревании 1 кг неизвестного газа на 1 К при постоян-
ном давлении требуется 912 Дж, а при нагревании при постоянном объеме
требуется 649 Дж. Что это за газ? [кислород О
2
] (6, с. 172)
Указания по решению. По определению теплоемкости в условии даны зна-
чения удельных теплоемкостей газа: c
p
=912 Дж/К, c
V
=649 Дж/К.
Рассмотрим связь удельной и молекулярной теплоемкостей:
μ
μ
p
p
c
c =
и
μ
μ
V
V
c
c = ,
где
μ
- молярная масса газа. Далее берем выражения для молярных тепло-
емкостей и, подставляя, получаем систему из двух уравнений с двумя не-
известными i и
μ
:
=
+
=
.
2
,
2
2
μ
μ
Ri
c
Ri
c
V
p
Отсюда
Rcc
Vp
=
μ
)(
()
молькг1032
3
=
Vp
cc
R
μ
.
Также
                                      - 42 -


                                        i+2
                                  Q=        RT1 .
                                         2
Вычитая из второго уравнения состояния первое, получаем:
                               p (V2 − V1 ) = RT1 , т.е.

                                A = pΔV = RT1 .

Вычисления произведите самостоятельно и сравните ответ.


Задача №3.7. При нагревании 1 кг неизвестного газа на 1 К при постоян-
ном давлении требуется 912 Дж, а при нагревании при постоянном объеме
требуется 649 Дж. Что это за газ? [кислород О2] (6, с. 172)
Указания по решению. По определению теплоемкости в условии даны зна-
чения удельных теплоемкостей газа: cp=912 Дж/К, cV =649 Дж/К.
     Рассмотрим связь удельной и молекулярной теплоемкостей:
                                            c μp
                                     cp =
                                               μ
и
                                            c μV
                                     cV =          ,
                                               μ
где μ - молярная масса газа. Далее берем выражения для молярных тепло-
емкостей и, подставляя, получаем систему из двух уравнений с двумя не-
известными i и μ:
                                  ⎧c = i + 2 ⋅ R ,
                                  ⎪ p    2 μ
                                  ⎨    i R
                                  ⎪cV = ⋅ .
                                  ⎩    2 μ
Отсюда
                                            R
          ( c p − cV ) μ = R   ⇒μ=               ≈ 32 ⋅ 10− 3 (кг моль ) .
                                        c p − cV

Также