Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

- 45 -
Задача 3.10. Газ переходит из одного и того же начального состояния 1
в одно и то же конечное состояние 2 в результате следующих процессов:
а) изобарного процесса; б) последовательных изохорного и изотермическо-
го процессов. Рассмотрите эти переходы графически. Одинаковы или раз-
личны в обоих случаях: 1) изменение внутренней энергии? 2) затраченное
количество теплоты? [ ] (3, с. 107)
Указания по решению. Изобразим оба процесса перехода на диаграмме
(
рV) (рис. 18).
Сравнивая площади под графиками перехода 1-2 в обоих случаях,
наглядно видно, что работа расширения газа больше в случае б).
Так как начальное и конечное состояния одинаковы, а
Uфункция
состояния, то
ΔU в обоих случаях одинаково.
Попробуем сравнить затраченное количество теплоты.
В случае а)
р=const, тогда
2
2
+
==
i
сс
p
μμ
и
)(
12)
TTcQ
pa
=
μ
ν
.
В случае б) имеем:
TVб
QQQ
+
=
)
,
где
)(
11
TTcQ
VV
=
μ
ν
,
                                      - 45 -


Задача №3.10. Газ переходит из одного и того же начального состояния 1
в одно и то же конечное состояние 2 в результате следующих процессов:
а) изобарного процесса; б) последовательных изохорного и изотермическо-
го процессов. Рассмотрите эти переходы графически. Одинаковы или раз-
личны в обоих случаях: 1) изменение внутренней энергии? 2) затраченное
количество теплоты? [         ] (3, с. 107)
Указания по решению. Изобразим оба процесса перехода на диаграмме
(рV) (рис. 18).




      Сравнивая площади под графиками перехода 1-2 в обоих случаях,
наглядно видно, что работа расширения газа больше в случае б).
      Так как начальное и конечное состояния одинаковы, а U – функция
состояния, то ΔU в обоих случаях одинаково.
      Попробуем сравнить затраченное количество теплоты.
В случае а) р=const, тогда
                                    i+2
                     с μ = с μp =       и Qa ) = ν ⋅ c μp (T2 − T1 ) .
                                     2
В случае б) имеем:
                                      Qб ) = QV + QT ,

где
                               QV = ν ⋅ c μV (T1′ − T1 ) ,