Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 0 RSS
←   Май 2021   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

0 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Михаил Александров
Статус: Советник
Рейтинг: 599
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 373
∙ повысить рейтинг » 		CradleA
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 264
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2637
Дата выхода:31.05.2021, 23:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:17 / 90
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 200964: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос из нескольких пунктов: 1. Определить значения p, V и Т в точках А и В. 2. Указать, какие процессы изображены на графике. Построить данный переход в других осях: а) без определения значений основных ...

Консультация # 200964:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос из нескольких пунктов:
1. Определить значения p, V и Т в точках А и В.
2. Указать, какие процессы изображены на графике. Построить данный переход в других осях:
а) без определения значений основных
термодинамических параметров;
б) с указанием значений основных
термодинамических параметров на
координатных осях.
3. Получает или отдает газ тепло при изобарическом процессе? Определить это количество теплоты.
4. Определить работу газа в изобарическом процессе.
5. Определить изменение внутренней энергии при переходе: а) 1-2, б) 2-3, в) 3-1. Уменьшается или увеличивается энергия при этом?

Дата отправки: 26.05.2021, 00:10
Вопрос задал: gg777 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте, gg777.
Данные определим из вашего рисунка
Дано:
(О2)
ν=30 моль
с=917 Дж/(кг*К)
p1=1,6*105Па
V1=25 м3
р2=р3=2,0*105Па
V2=20 м3
V3=15 м3
Всё
1. pA=p3=2,0*105Па
VA=V3=15 м3
pB=p1=1,6*105Па
VB=V1=25 м3
Далее
Температуру найдем из уравнения Менделеева-Клапейрона:
pV=νRT (1) - здесь R=8,31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная.
Отсюда
Т=pV/(νR)
ТА=Т3=p3V3/(νR) = 2*105*15/(30*8,31)=12000 К (многовато как-то, ну ладно)
ТВ=Т1=p1V1/(νR) = 1,6*105*25/(30*8,31)=1600 0 К smile

2.
2.1. Процесс 1-2: p↑, V↓ - похоже на изотермическое сжатие. Проверим - для изотермического процесса выполняется условие: pV=const
p1V1=16*25*104=4*106 Па*м3
p2V2=20*20*104=4*106 Па*м3
т.е.
p1V1=p2V2=const ⇒ процесс изотермический (сжатие)
2.2. Процесс 2-3: р-const; V↓ ⇒ T↓ (согласно закону Гей-Люссака) - процесс изобарный (сжатие или охлаждение - в данной ситуации это одно и то же).
2.а; 2.б. Эти же процессы в координатных системах p(T) и V(T) будут выглядеть следующим образом (см.рис.)

Здесь мы сразу же постарались построить графики с соблюдением масштаба осей. Однако, первый график, для более "изящного" представления сдвинули от начала координат в положительном направлении по обеим осям.

3. Процесс 2-3 - изобарное охлаждение/сжатие. Охлаждение - следовательно газ отдает теплоту.
Поскольку нам дана величина с - удельная теплоемкость, значит используем формулу
Q=cm(T3-T2)
Массу кислорода посчитаем как
m=ν*M - здесь M=32*10-3 кг/моль - молярная масса кислорода.
⇒
Q=917*30*32*10-3*(12-16)*103 ≈ -3,5*106 Дж = -3,5 МДж - знак "-" показывает, что газ теряет теплоту.

4. Работа газа в изобарном процессе 2-3
А'=p*(V3-V2)
⇒
A'=2*105*(15-20) = -106 Дж = -1 МДж - работа отрицательная - газ сжимается.

5. Изменение внутренней энергии, согласно Первому началу термодинамики, может про исходить как за счет совершения работы, так и при теплопередаче, т.е.,
ΔU=Q+A - здесь А - работа внешних сил над газом, при этом A=-A'
⇒
- для изобарного процесса 2-3
ΔU=Q-A' = -3,5 МДж -(-1,0 МДж) = -2,5 МДж - знак "-" показывает, что внутренняя энергия газа уменьшается;
- для изотермического процесса 1-2
ΔU=0, поскольку при изотермическом процессе, т.е., при постоянной температуре, внутренняя энергия не изменяется (внутренняя энергия газа изменяется вместе с температурой (ΔU=(i/2)νRΔT))
***
Ну, вот вроде и всё, чем я могу вам помочь... единственное, с последним пунктом 5(в) не смогу, потому что не знаю, каким образом происходит переход системы от состояния 3 к состоянию 1 - определенно можно сказать, что работа газа в этом случае будет положительна, т.к. газ увеличивается в объеме, а про остальное... не хочу гадать.
*****
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 28.05.2021, 11:56

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 28.05.2021, 00:02
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
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!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное