Při izotermické expanzi dvouatomového plynu, který má

Při izotermické expanzi dvouatomového plynu se jeho objem změnil z V1 = 2 m^3 při tlaku P1 = 0,5 MPa na p2 = 0,4 MPa, načež byl plyn izobaricky stlačen na svůj původní objem. Je potřeba nakreslit graf procesu v P–V souřadnicích a ukázat na něm práci plynu. Je také nutné určit práci vykonanou plynem a změnu jeho vnitřní energie.

K vyřešení problému používáme Boyle-Mariottův zákon pro izotermický proces:

P1V1 = P2V2

kde P1 a V1 jsou počáteční tlak a objem plynu, P2 a V2 jsou konečný tlak a objem plynu.

Nejprve najdeme konečný svazek V2:

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

Dále pomocí Gay-Lussacova zákona zjistíme práci plynu pod izobarickou kompresí:

A = n * R * AT

kde n je množství plynné substance, R je univerzální plynová konstanta, ΔT je změna teploty plynu.

Protože proces je izobarický, tlak plynu se nemění, ale objem se zmenšuje. Proto ΔT = 0 a práce plynu je nulová.

Abychom našli změnu vnitřní energie plynu, použijeme první zákon termodynamiky:

ΔU = Q - A

kde Q je množství tepla přijatého nebo odevzdaného plynem, A je práce vykonaná plynem.

Protože proces je izotermický, pak ΔT = 0, a proto ΔU = 0, protože změna vnitřní energie plynu během izotermického procesu závisí pouze na množství tepla přijatého nebo vydaného plynem.

Procesní graf v souřadnicích P–V tedy zobrazí proces izotermické expanze z bodu (P1, V1) do bodu (P2, V2) a práce plynu během tohoto procesu je nulová a změna jeho vnitřní energie je také nula.

Popis digitálního produktu

Název: "Izotermická expanze dvouatomového plynu"

Kategorie: Vzdělávání, věda

Cena: 50 rublů

Tento digitální produkt představuje podrobný fyzikální problém zahrnující izotermickou expanzi dvouatomového plynu. V této úloze je nutné vypočítat práci vykonanou plynem a změnu jeho vnitřní energie při procesu izotermické expanze a následné izobarické komprese na původní objem. Tento problém je určen pro studenty a učitele studující fyziku a termodynamiku.

Po nákupu budete mít přístup k podrobnému řešení problému se stručným záznamem podmínek, vzorců a zákonitostí použitých při řešení, odvození kalkulačního vzorce a odpovědi. Máte-li jakékoli dotazy týkající se řešení, můžete vždy kontaktovat autora produktu s žádostí o pomoc.

Kupte si tento digitální produkt a prohloubte své znalosti z fyziky a termodynamiky!

Tento produkt představuje podrobný fyzikální problém zahrnující izotermickou expanzi dvouatomového plynu. Po zakoupení budete mít přístup k podrobnému řešení problému, které zahrnuje:

• Úkol: izotermická expanze dvouatomového plynu s počátečním objemem V1 = 2 m^3 a tlakem P1 = 0,5 MPa na konečný tlak p2 = 0,4 MPa, následovaná izobarickou kompresí na počáteční objem.
• Použité zákony a vzorce: Boyle-Mariotteův zákon pro izotermický proces, Gay-Lussacův zákon pro izobarický proces, první termodynamický zákon.
• Řešení problému: zjištění konečného objemu plynu, nakreslení grafu procesu v P-V souřadnicích, určení práce vykonané plynem a změn jeho vnitřní energie.
• Odpověď: práce, kterou plyn během tohoto procesu vykoná, je nulová a změna jeho vnitřní energie je také nulová.

Tento produkt je určen pro studenty a učitele fyziky a termodynamiky, kteří si chtějí prohloubit své znalosti a porozumění v této oblasti. Máte-li jakékoli dotazy týkající se řešení problému, můžete vždy kontaktovat autora produktu s žádostí o pomoc.

***

Tento produkt není fyzickým předmětem a nelze jej popsat v tradičním slova smyslu. Mohu však pomoci s problémem, který se týká izotermické expanze dvouatomového plynu.

Z podmínek úlohy je známo, že počáteční objem plynu V1 je roven 2 m^3 a počáteční tlak P1 je roven 0,5 MPa. Při izotermické expanzi plynu se tlak snížil na p2 = 0,4 MPa. Plyn byl poté izobaricky stlačen na svůj počáteční objem.

K vyřešení problému můžete použít stavovou rovnici ideálního plynu:

pV = nRT,

kde p je tlak plynu, V je jeho objem, n je látkové množství plynu, R je univerzální plynová konstanta, T je absolutní teplota plynu.

Pro izotermický proces můžete také použít Boyle-Mariottův zákon:

p1V1 = p2V2,

kde p1 a V1 jsou počáteční tlak a objem plynu, p2 a V2 jsou konečný tlak a objem plynu.

Z Boyle-Marriottova zákona můžeme vyjádřit konečný objem plynu:

V2 = (p1V1)/p2.

Protože proces je izotermický, teplota plynu se nemění a lze použít rovnici pro práci plynu:

A = nRT ln(V2/V1),

kde ln je přirozený logaritmus.

Změnu vnitřní energie plynu pro izotermický děj lze vyjádřit vzorcem:

ΔU = 0,

protože teplota plynu zůstává konstantní.

Chcete-li tedy problém vyřešit, musíte vypočítat konečný objem plynu V2 pomocí Boyle-Mariotteova vzorce a poté vypočítat práci plynu A pomocí vzorce pro izotermický proces.

***

1. Borderlands 3 je skvělá hra pro milovníky stříleček a RPG.
2. Grafika v Borderlands 3 je prostě ohromující a každý kout světa je navržen s láskou.
3. Počet postav a možností přizpůsobení jejich dovedností v Borderlands 3 je působivý.
4. Hra Borderlands 3 je díky kooperativnímu režimu ještě zábavnější.
5. Bohatý příběh a vtipný přístup dělají z Borderlands 3 skvělou hru pro všechny věkové kategorie.
6. Borderlands 3 nabízí řadu úkolů a misí, které vás zabaví.
7. Nový systém zbraní a dovedností Borderlands 3 vám umožňuje vytvářet jedinečné kombinace a experimentovat s různými herními styly.
8. Online režim v Borderlands 3 vám umožňuje hrát s přáteli a vytvářet si vlastní týmy.
9. Díky možnosti měnit data mohou hráči chránit svůj účet a ukládat všechny své úspěchy.
10. Borderlands 3 je hra, kterou můžete hrát znovu a znovu a užívat si každou minutu hraní.