Составители:
Рубрика:
Q = (3,24 + 0,4) МДж = 3,64 МДж.
.
Пример 3. В цилиндре под поршнем находится водород массой 0,02 кг
при температуре 300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив
свой объем в 5 раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа
уменьшился в 5 раз. Найти температуру в конце адиабатного расширения и
работу, совершенную газом при этих процессах. Изобразить процесс
графически
.
Дано:
H
2
m = 0,02 кг
T
1
= 300 K
1)∆Q = 0 V
2
/V
1
= 5
2)
∆T = 0 V
3
/V
2
= 1/5
________________
T
3
- ? A
2
- ? A
3
- ?
Решение. Температуры и объемы газа, совершающего адиабатический
процесс, связаны между собой соотношением
T
T
V
V
2
1
1
2
1
=
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
−
γ
или
T
T
n
2
1
1
1
1
=
−γ
,
где
γ - отношение теплоемкостей газа при постоянном давлении и
постоянном объеме, n
1
= V
2
/V
1
.
Отсюда получаем следующее выражение для конечной температуры
T
2
= T
1
/ n
1
γ -1
.
Работа A
1
газа при адиабатическом расширении может быть определена
по формуле
A
m
cT T
mi
RT T
V112 1
2
=−= −
µµ
() ()
2
,
где с
V
- удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.
Работа A
2
газа при изотермическом процессе может быть выражена в
виде
A
m
RT
V
V
или
A
m
RT
n
22
3
2
22
2
1
=
=
µ
µ
ln ,
ln ,
где n
2
= V
2
/V
3
.
Произведем вычисления, учтя, что для водорода как двухатомного газа
γ
= 1,4, i = 5 и
µ = 2
.
10
-3
êã/ìîëü,
17
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
