Составители:
Рубрика:
- 46 -
так как V=const при переходе 1-1
′
.
Заметим, что так как точки 1
′
и 2 лежат на одной изотерме, то
21
ТТ =
′
, то есть:
)(
12
TTcQ
VV
−
⋅
=
μ
ν
.
Переход 1
′
-2 осуществляется при T=const. Известно, что тогда
∞=
Т
с и формула
TcQ
TT
Δ
=
μ
ν
не применима.
Забегая вперед, отметим, что исходя из закона сохранения энергии
(отраженного в I начале термодинамики), можно показать, что все тепло,
полученное в изотермическом процессе, расходуется не на нагревание, а на
работу расширения газа при
Т=const , то есть
1
2
211
ln
V
V
RTAQ
T
ν
==
−
′
.
Зная конкретные значения параметров рассматриваемых состояний,
легко произвести расчеты и требуемое сравнение.
Применение же I начала термодинамики (см. практическое занятие
№ 4) значительно облегчает ответ на вопрос о сравнении величин
)a
Q
и
)б
Q .
Задача №3.11. Азот массой m=14 г сжимают изотермически при темпера-
туре T=300 К от давления p
1
=100 кПа до давления p
2
=500 кПа. Определите:
1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сжатия; 3) количество
выделившейся теплоты. [0 Дж; -2,01 кДж; 2,01 кДж] (4, с. 101)
Указания по решению. 1) Т.к. T=const, то ΔU=0 (см. № 3.10).
2) Работа сжатия – есть работа внешних сил против сил давления газа, т.е.
2
1
ln
p
p
RTAA
TT
ν
−=−=
′
.
- 46 -
так как V=const при переходе 1-1′ .
Заметим, что так как точки 1′ и 2 лежат на одной изотерме, то
Т1′ = Т 2 , то есть:
QV = ν ⋅ cμV (T2 − T1 ) .
Переход 1′ -2 осуществляется при T=const. Известно, что тогда
сТ = ∞ и формула QT = ν cμT ΔT не применима.
Забегая вперед, отметим, что исходя из закона сохранения энергии
(отраженного в I начале термодинамики), можно показать, что все тепло,
полученное в изотермическом процессе, расходуется не на нагревание, а на
работу расширения газа при Т=const , то есть
V2
QT = A1′−1 = ν RT2 ln .
V1
Зная конкретные значения параметров рассматриваемых состояний,
легко произвести расчеты и требуемое сравнение.
Применение же I начала термодинамики (см. практическое занятие
№ 4) значительно облегчает ответ на вопрос о сравнении величин Qa ) и
Qб ) .
Задача №3.11. Азот массой m=14 г сжимают изотермически при темпера-
туре T=300 К от давления p1=100 кПа до давления p2=500 кПа. Определите:
1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сжатия; 3) количество
выделившейся теплоты. [0 Дж; -2,01 кДж; 2,01 кДж] (4, с. 101)
Указания по решению. 1) Т.к. T=const, то ΔU=0 (см. № 3.10).
2) Работа сжатия – есть работа внешних сил против сил давления газа, т.е.
p1
AT′ = − AT = −ν RT ln .
p2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
