На скільки градусів підвищиться температура 35 г азоту якщо його швидко стиснути виконавши над ним роботу 560 кДж . Дане стискання вважати адіабатним
Ответы
Ответ:
Для вирішення цього завдання потрібно використати ідеальний газовий закон та адіабатний процес.
Закон Гай-Люссака (ідеальний газовий закон) виражається таким рівнянням:
P * V = n * R * T,
де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу (в молях), R - універсальна газова стала, T - температура газу.
Адіабатний процес відбувається без обміну теплом з навколишнім середовищем, тобто внутрішня енергія газу змінюється тільки через виконану над ним роботу.
У даному випадку використовуємо формулу для роботи адіабатного процесу:
W = (γ / (γ - 1)) * (P2 * V2 - P1 * V1),
де W - виконана робота, γ - показник адіабати (для азоту γ = 7/5), P1 та V1 - початковий тиск і об'єм, P2 та V2 - кінцевий тиск і об'єм.
Дані:
P1 = ?
V1 = ?
P2 = ?
V2 = ?
W = 560 кДж
γ = 7/5
Щоб визначити зміну температури, спочатку потрібно визначити початковий та кінцевий тиск.
Записуємо формулу для роботи адіабатного процесу:
W = (γ / (γ - 1)) * (P2 * V2 - P1 * V1).
З рівняння ідеального газу P * V = n * R * T можна виразити P2 * V2 / T2 = P1 * V1 / T1.
Так як процес адіабатний (без обміну теплом), то T1 = T2.
Отже, P2 * V2 = P1 * V1.
Підставляємо це в формулу для роботи:
W = (γ / (γ - 1)) * (P2 * V2 - P1 * V1)
= (γ / (γ - 1)) * (P1 * V1 - P1 * V1)
= 0.
Отримуємо, що виконана робота W дорівнює 0. Це означає, що при адіабатному стисканні не виконується робота над газом.
Тому зміна температури буде незначною або нульовою.
Объяснение: