Изучаем физику заочно. Мамыкин А.И - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЭТУ «ЛЭТИ» | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

56
3
23 21
к
3
4 10
6,02 10 3,94 10 296
Дж.
32 10
E
−
−
−
⋅
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =
⋅
Пример 4*. 2 кг кислорода занимают сосуд вместимостью 1 м
3
и нахо-
дятся под давлением 2 атм. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении
до объема 3 м
3
, а затем при постоянном объеме до давления 5 атм. Найти из-
менение внутренней энергии газа, совершенную им работу и количество теп-
лоты, переданное газу. Построить график процесса.
Р е ш е н и е.
Изменение внутренней энергии газа выражается формулой
,
2
Tm
Ri
TmcU
V
∆
µ
=∆=∆
(28)
где i – число степеней свободы молекул газа (для двухатомных молекул ки-
слорода i = 5); µ – масса 1 кмоль газа (для кислорода µ = 32 кг/кмоль).
Начальную и конечную температуры газа найдем, используя уравнение
Клапейрона – Менделеева:
.RT
m
pV
µ
=
Решив его относительно Т, получим:
.
mR
pV
T
µ
= (29)
Выпишем заданные величины, выразив их в единицах CИ и кратных им:
m = 2 кг;
µ = 32·10
-3
кг/моль;
R = 8,31 Дж/(моль⋅К);
V
1
= 1 м
3
;
V
2
= V
3
= 3 м
3
;
р
1
= р
2
= 2 атм = 2,02⋅10
5
Н/м
2
;
р
3
=5 атм = 5,05⋅10
5
Н/м
2
.
Подставив эти значения в выражение (29) и выполнив арифметические
действия, получим:

Страницы