Консультация # 194578: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 6. Некоторая масса азота при давлении 100 кПа имела объём 5 л, а при давлении 300 к Па – объём 2 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изохоре, а затем по изобаре. Определить изменение внутренней энергии, количество теплоты и произведённую работу. Сделать рис...Консультация # 194583: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: ...
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 6. Некоторая масса азота при давлении 100 кПа имела объём 5 л, а при давлении 300 к Па – объём 2 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изохоре, а затем по изобаре. Определить изменение внутренней энергии, количество теплоты и произведённую работу. Сделать рисунок. Рисунок желательно.
Для первого состояния имеем P1 = 100000 Па, V1 = 0.005 м3, а для второго - P2 = 300000 Па, V2 = 0.002 м3. Работа, совершённая газом при изменении объёма на величину ΔV и давлении P равна
В данном случае при изохорном процессе V = const, то есть ΔV = 0 и A = 0, а при
изобарном процессе Дж (знак "-" означает что работа была совершена внешними силами). Внутренняя энергия двухатомного газа (например, азота) с температурой T и массой m равна
где M - молярная масса, R - универсальная газовая постоянная. С другой стороны, в соответствии с уравнением Менделеева-Клай
перона
откуда
и изменение внутренней энергии равно Дж. По первому закону термодинамики количество теплоты равно Дж (знак "-" означает что газ теряет теплоту).
На моё неискушённый взгляд, задачу можно решить так.
Предположим, что Тогда из условия равновесия тела массой получим, что Из условия равновесия тела массой получим, что или Значит, в отсутствие трения сдвигающая сила, действующая на тело массой равна нулю, то есть поэтому и при наличии трения она
будет ра
вна нулю. При этом тела по-прежнему будут находиться в покое. Следовательно,
Учитывая сообщение администратора раздела в мини-форуме консультации, замечу, что предложенное мной решение относится к случаю, когда система изначально находилась в равновесии. Сказались привычка решать школьные задачи по механике, в которых всё обусловлено, и нелюбовь к задачам повышенной трудности и плохо обусловленным.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!