Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

- 53 -
1
1
(*)
1
1
3
3
1
VnV
T
T
V
γ
== .
Самостоятельно получите окончательный ответ в общем виде и про-
ведите вычисления.
Задача 4.2. Работа расширения некоторого двухатомного идеального
газа составляет А=2 кДж. Определите количество подведенной к газу теп-
лоты, если процесс протекал: 1) изотермически; 2) изобарно. [1) 2 кДж;
2) 7 кДж] (4, с. 102; 5, с. 64)
Указания по решению. По первому началу термодинамики подведенное к
газу количество теплоты
Q расходуется им на изменение внутренней энер-
гии и на совершение работы расширения:
Q=ΔU+A.
1) В случае
T=const ΔU=0 и Q
1
=A,
2) При p=const получаем
VpTR
i
Q Δ+Δ=
ν
2
2
,
где
ΔTизменение температуры при изобарном увеличении объема на ΔV.
Из уравнений начального и конечного состояний получаем:
T
R
V
p
Δ
=
Δ
ν
,
т.е.
T
R
A
Δ
=
ν
.
Итак
)1
2
(
2
2
+=+=
i
AAA
i
Q ,
где
i=5, т.к. газ двухатомный.
Задача 4.3.
Идеальный двухатомный газ (ν=3 моль), занимающий
объем
V
1
=5 л и находящийся под давлением
p
1
=1 МПа, подвергают
                                     - 53 -


                                    T3 (*) 1− γ1
                             V3 =     V = n V1 .
                                    T1 1

       Самостоятельно получите окончательный ответ в общем виде и про-
ведите вычисления.


Задача №4.2. Работа расширения некоторого двухатомного идеального
газа составляет А=2 кДж. Определите количество подведенной к газу теп-
лоты, если процесс протекал: 1) изотермически; 2) изобарно. [1) 2 кДж;
2) 7 кДж] (4, с. 102; 5, с. 64)
Указания по решению. По первому началу термодинамики подведенное к
газу количество теплоты Q расходуется им на изменение внутренней энер-
гии и на совершение работы расширения:
                                    Q=ΔU+A.
1) В случае T=const ΔU=0 и Q1=A,
2) При p=const получаем
                                 i
                             Q2 = ν RΔT + pΔV ,
                                 2
где ΔT – изменение температуры при изобарном увеличении объема на ΔV.
Из уравнений начального и конечного состояний получаем:
                                  pΔ V = ν R Δ T ,
т.е.
                                    A = ν RΔT .
Итак
                                  i           i
                           Q2 =     A + A = A( + 1) ,
                                  2           2
где i=5, т.к. газ двухатомный.


Задача №4.3. Идеальный двухатомный газ (ν=3 моль), занимающий
объем V1=5 л и находящийся под давлением p1=1 МПа, подвергают