По време на изотермично разширение на двуатомен газ, като

По време на изотермичното разширение на двуатомен газ неговият обем се променя от V1 = 2 m^3 при налягане P1 = 0,5 MPa до p2 = 0,4 MPa, след което газът се компресира изобарно до първоначалния си обем. Необходимо е да се начертае графика на процеса в P–V координати и да се покаже работата на газа върху него. Необходимо е също така да се определи работата, извършена от газа, и промяната на неговата вътрешна енергия.

За да разрешим проблема, използваме закона на Бойл-Мариот за изотермичен процес:

P1V1 = P2V2

където P1 и V1 са началното налягане и обем на газа, P2 и V2 са крайното налягане и обем на газа.

Първо, нека намерим крайния том V2:

V2 = (P1 * V1) / P2 = (0,5 MPa * 2 m^3) / 0,4 MPa = 2,5 m^3

След това, според закона на Гей-Лусак, намираме работата на газ при изобарна компресия:

A = n * R * ΔT

където n е количеството на газовото вещество, R е универсалната газова константа, ΔT е промяната в температурата на газа.

Тъй като процесът е изобарен, налягането на газа не се променя, но обемът намалява. Следователно ΔT = 0 и работата, извършена от газа, е нула.

За да намерим промяната във вътрешната енергия на газ, използваме първия закон на термодинамиката:

ΔU = Q - A

където Q е количеството топлина, получено или отдадено от газа, A е работата, извършена от газа.

Тъй като процесът е изотермичен, тогава ΔT = 0 и следователно ΔU = 0, тъй като промяната във вътрешната енергия на газа по време на изотермичен процес зависи само от количеството топлина, получено или отделено от газа.

По този начин графиката на процеса в P–V координати ще покаже процес на изотермично разширение от точка (P1, V1) до точка (P2, V2), а работата на газа по време на този процес е нула и промяната в неговата вътрешна енергия също е нула.

Описание на дигиталния продукт

Заглавие: "Изотермично разширение на двуатомен газ"

Категория: Образование, наука

Цена: 50 рубли

Този цифров продукт представя подробен физичен проблем, включващ изотермично разширение на двуатомен газ. В тази задача е необходимо да се изчисли работата, извършена от газа, и промяната на неговата вътрешна енергия по време на процеса на изотермично разширение и последващо изобарно компресиране до първоначалния му обем. Тази задача е предназначена за студенти и учители, изучаващи физика и термодинамика.

След покупката ще имате достъп до подробно решение на задачата с кратък запис на условията, формулите и законите, използвани в решението, извеждането на формулата за изчисление и отговора. Ако имате въпроси относно решението, винаги можете да се свържете с автора на продукта за помощ.

Купете този цифров продукт и задълбочете знанията си по физика и термодинамика!

Този продукт представя подробен физичен проблем, включващ изотермичното разширение на двуатомен газ. След покупка ще имате достъп до подробно решение на проблема, което включва:

  • Постановка на проблема: изотермично разширение на двуатомен газ с начален обем V1 = 2 m^3 и налягане P1 = 0,5 MPa до крайно налягане p2 = 0,4 MPa, последвано от изобарно компресиране до първоначалния обем.
  • Използвани закони и формули: закон на Бойл-Мариот за изотермичен процес, закон на Гей-Лусак за изобарен процес, първи закон на термодинамиката.
  • Решение на задачата: намиране на крайния обем газ, начертаване на графика на процеса в P-V координати, определяне на извършената от газа работа и промени във вътрешната му енергия.
  • Отговор: работата, извършена от газа по време на този процес, е нула и изменението на вътрешната му енергия също е нула.

Този продукт е предназначен за студенти и учители по физика и термодинамика, които искат да задълбочат знанията и разбирането си в тази област. Ако имате въпроси относно решаването на проблем, винаги можете да се свържете с автора на продукта за помощ.


***


Този продукт не е физически артикул и не може да бъде описан в традиционния смисъл. Мога обаче да помогна с проблем, който включва изотермичното разширение на двуатомен газ.

От условията на задачата е известно, че началният обем на газа V1 е равен на 2 m^3, а началното налягане P1 е равно на 0,5 MPa. При изотермично разширение на газа налягането намалява до p2 = 0,4 MPa. След това газът се компресира изобарно до първоначалния си обем.

За да разрешите проблема, можете да използвате уравнението на състоянието на идеалния газ:

pV = nRT,

където p е налягането на газа, V е неговият обем, n е количеството на газовото вещество, R е универсалната газова константа, T е абсолютната температура на газа.

Можете също да използвате закона на Бойл-Мариот за изотермичен процес:

p1V1 = p2V2,

където p1 и V1 са началното налягане и обем на газа, p2 и V2 са крайното налягане и обем на газа.

От закона на Бойл-Мариот можем да изразим крайния обем газ:

V2 = (p1V1)/p2.

Тъй като процесът е изотермичен, температурата на газа не се променя и може да се използва уравнението за работата на газа:

A = nRT ln(V2/V1),

където ln е натурален логаритъм.

Промяната във вътрешната енергия на газ за изотермичен процес може да се изрази с формулата:

ΔU = 0,

тъй като температурата на газа остава постоянна.

По този начин, за да разрешите проблема, трябва да изчислите крайния обем газ V2, като използвате формулата на Бойл-Мариот, след което изчислете работата на газ А, като използвате формулата за изотермичен процес.


***


  1. Borderlands 3 е страхотна игра за любителите на стрелба и RPG.
  2. Графиките в Borderlands 3 са просто зашеметяващи, като всяко кътче на света е проектирано с любов.
  3. Броят на героите и опциите за персонализиране на техните умения в Borderlands 3 е впечатляващ.
  4. Borderlands 3 става още по-забавен с кооперативния режим.
  5. Богатият сюжет и хумористичният подход правят Borderlands 3 страхотна игра за всички възрасти.
  6. Borderlands 3 предлага разнообразие от задачи и мисии, които ще ви занимават.
  7. Новата система за оръжия и умения на Borderlands 3 ви позволява да създавате уникални комбинации и да експериментирате с различни стилове на игра.
  8. Онлайн режимът в Borderlands 3 ви позволява да играете с приятели и да създавате свои собствени отбори.
  9. Благодарение на възможността за промяна на данните, играчите могат да защитят своя акаунт и да запазят всичките си постижения.
  10. Borderlands 3 е игра, която можете да играете отново и отново и да се наслаждавате на всяка минута от играта.

Свързани продукти

Допълнителна информация

Рейтинг: 4.5
(82)