Κατά την ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου, που έχει

Κατά την ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου, ο όγκος του άλλαξε από V1 = 2 m^3 σε πίεση P1 = 0,5 MPa σε p2 = 0,4 MPa, μετά την οποία το αέριο συμπιέστηκε ισοβαρικά στον αρχικό του όγκο. Είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε ένα γράφημα της διαδικασίας σε συντεταγμένες P–V και να δείξετε το έργο του αερίου σε αυτό. Είναι επίσης απαραίτητο να προσδιοριστεί το έργο που κάνει το αέριο και η αλλαγή στην εσωτερική του ενέργεια.

Για να λύσουμε το πρόβλημα, χρησιμοποιούμε τον νόμο Boyle-Mariotte για μια ισοθερμική διεργασία:

P1V1 = P2V2

όπου P1 και V1 είναι η αρχική πίεση και όγκος του αερίου, P2 και V2 είναι η τελική πίεση και όγκος του αερίου.

Αρχικά, ας βρούμε τον τελικό τόμο V2:

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

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον νόμο Gay-Lussac, βρίσκουμε το έργο ενός αερίου υπό ισοβαρική συμπίεση:

A = n * R * ΔT

όπου n είναι η ποσότητα της ουσίας αερίου, R είναι η καθολική σταθερά αερίου, ΔT είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας του αερίου.

Δεδομένου ότι η διαδικασία είναι ισοβαρική, η πίεση του αερίου δεν αλλάζει, αλλά ο όγκος μειώνεται. Επομένως, ΔT = 0, και το έργο που κάνει το αέριο είναι μηδέν.

Για να βρούμε τη μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ενός αερίου, χρησιμοποιούμε τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο:

ΔU = Q - A

όπου Q είναι η ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται ή εκπέμπεται από το αέριο, Α είναι το έργο που εκτελεί το αέριο.

Εφόσον η διεργασία είναι ισοθερμική, τότε ΔT = 0, και επομένως ΔU = 0, αφού η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου κατά τη διάρκεια μιας ισοθερμικής διεργασίας εξαρτάται μόνο από την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται ή εκπέμπεται από το αέριο.

Έτσι, το γράφημα διεργασίας στις συντεταγμένες P–V θα εμφανίσει μια διαδικασία ισοθερμικής διαστολής από το σημείο (P1, V1) στο σημείο (P2, V2), και το έργο του αερίου κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας είναι μηδέν και η αλλαγή στην εσωτερική του ενέργεια είναι επίσης μηδέν.

Περιγραφή του ψηφιακού προϊόντος

Τίτλος: "Ισοθερμική διαστολή διατομικού αερίου"

Κατηγορία: Εκπαίδευση, Επιστήμη

Τιμή: 50 ρούβλια

Αυτό το ψηφιακό προϊόν παρουσιάζει ένα λεπτομερές πρόβλημα φυσικής που περιλαμβάνει την ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου. Σε αυτό το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί το έργο που επιτελείται από το αέριο και η αλλαγή στην εσωτερική του ενέργεια κατά τη διαδικασία της ισοθερμικής διαστολής και της επακόλουθης ισοβαρικής συμπίεσης στον αρχικό του όγκο. Αυτό το πρόβλημα προορίζεται για μαθητές και καθηγητές που σπουδάζουν φυσική και θερμοδυναμική.

Μετά την αγορά, θα έχετε πρόσβαση σε μια λεπτομερή λύση του προβλήματος με μια σύντομη καταγραφή των συνθηκών, των τύπων και των νόμων που χρησιμοποιούνται στη λύση, την εξαγωγή του τύπου υπολογισμού και την απάντηση. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με τη λύση, μπορείτε πάντα να επικοινωνήσετε με τον συγγραφέα του προϊόντος για βοήθεια.

Αγοράστε αυτό το ψηφιακό προϊόν και εμβαθύνετε τις γνώσεις σας στη φυσική και τη θερμοδυναμική!

Αυτό το προϊόν παρουσιάζει ένα λεπτομερές πρόβλημα φυσικής που περιλαμβάνει την ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου. Μετά την αγορά θα έχετε πρόσβαση σε μια λεπτομερή λύση του προβλήματος, η οποία περιλαμβάνει:

• Δήλωση προβλήματος: ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου με αρχικό όγκο V1 = 2 m^3 και πίεση P1 = 0,5 MPa σε τελική πίεση p2 = 0,4 MPa, ακολουθούμενη από ισοβαρική συμπίεση στον αρχικό όγκο.
• Νόμοι και τύποι που χρησιμοποιούνται: νόμος Boyle-Mariotte για μια ισοθερμική διεργασία, νόμος Gay-Lussac για μια ισοβαρή διαδικασία, ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής.
• Λύση του προβλήματος: εύρεση του τελικού όγκου αερίου, σχεδίαση γραφήματος της διεργασίας σε συντεταγμένες P-V, προσδιορισμός του έργου που κάνει το αέριο και των αλλαγών στην εσωτερική του ενέργεια.
• Απάντηση: το έργο που κάνει το αέριο κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας είναι μηδέν και η μεταβολή στην εσωτερική του ενέργεια είναι επίσης μηδενική.

Αυτό το προϊόν προορίζεται για μαθητές και καθηγητές φυσικής και θερμοδυναμικής που θέλουν να εμβαθύνουν τις γνώσεις και την κατανόησή τους σε αυτόν τον τομέα. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με την επίλυση ενός προβλήματος, μπορείτε πάντα να επικοινωνήσετε με τον συγγραφέα του προϊόντος για βοήθεια.

***

Αυτό το προϊόν δεν είναι φυσικό αντικείμενο και δεν μπορεί να περιγραφεί με την παραδοσιακή έννοια. Ωστόσο, μπορώ να βοηθήσω σε ένα πρόβλημα που περιλαμβάνει την ισοθερμική διαστολή ενός διατομικού αερίου.

Από τις συνθήκες του προβλήματος είναι γνωστό ότι ο αρχικός όγκος του αερίου V1 είναι ίσος με 2 m^3 και η αρχική πίεση P1 είναι ίση με 0,5 MPa. Με την ισοθερμική διαστολή του αερίου, η πίεση μειώθηκε σε p2 = 0,4 MPa. Το αέριο στη συνέχεια συμπιέστηκε ισοβαρικά στον αρχικό του όγκο.

Για να λύσετε το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση ιδανικού αερίου κατάστασης:

pV = nRT,

όπου p είναι η πίεση του αερίου, V είναι ο όγκος του, n είναι η ποσότητα της ουσίας αερίου, R είναι η καθολική σταθερά του αερίου, T είναι η απόλυτη θερμοκρασία του αερίου.

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον νόμο Boyle-Mariotte για μια ισοθερμική διαδικασία:

p1V1 = p2V2,

όπου p1 και V1 είναι η αρχική πίεση και όγκος του αερίου, p2 και V2 είναι η τελική πίεση και όγκος του αερίου.

Από τον νόμο Boyle-Marriott μπορούμε να εκφράσουμε τον τελικό όγκο του αερίου:

V2 = (p1V1)/p2.

Δεδομένου ότι η διαδικασία είναι ισοθερμική, η θερμοκρασία του αερίου δεν αλλάζει και μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εξίσωση για το έργο του αερίου:

A = nRT ln(V2/V1),

όπου ln είναι ο φυσικός λογάριθμος.

Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ενός αερίου για μια ισοθερμική διεργασία μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο:

ΔU = 0,

αφού η θερμοκρασία του αερίου παραμένει σταθερή.

Έτσι, για να λύσετε το πρόβλημα, πρέπει να υπολογίσετε τον τελικό όγκο του αερίου V2 χρησιμοποιώντας τον τύπο Boyle-Mariotte και στη συνέχεια να υπολογίσετε το έργο του αερίου Α χρησιμοποιώντας τον τύπο για μια ισοθερμική διεργασία.

***

1. Το Borderlands 3 είναι ένα εξαιρετικό παιχνίδι για τους λάτρεις των shooter και RPG.
2. Τα γραφικά στο Borderlands 3 είναι απλά εκπληκτικά, με κάθε γωνιά του κόσμου να έχει σχεδιαστεί με αγάπη.
3. Ο αριθμός των χαρακτήρων και οι επιλογές για την προσαρμογή των δεξιοτήτων τους στο Borderlands 3 είναι εντυπωσιακός.
4. Το Borderlands 3 γίνεται ακόμα πιο διασκεδαστικό με τη λειτουργία co-op.
5. Η πλούσια ιστορία και η χιουμοριστική προσέγγιση κάνουν το Borderlands 3 ένα εξαιρετικό παιχνίδι για όλες τις ηλικίες.
6. Το Borderlands 3 προσφέρει μια ποικιλία από εργασίες και αποστολές που θα σας κρατήσουν απασχολημένους.
7. Το νέο σύστημα όπλων και δεξιοτήτων του Borderlands 3 σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε μοναδικούς συνδυασμούς και να πειραματιστείτε με διαφορετικά στυλ παιχνιδιού.
8. Η online λειτουργία στο Borderlands 3 σάς επιτρέπει να παίξετε με φίλους και να δημιουργήσετε τις δικές σας ομάδες.
9. Χάρη στη δυνατότητα αλλαγής δεδομένων, οι παίκτες μπορούν να προστατεύσουν τον λογαριασμό τους και να αποθηκεύσουν όλα τα επιτεύγματά τους.
10. Το Borderlands 3 είναι ένα παιχνίδι που μπορείτε να παίξετε ξανά και ξανά και να απολαύσετε κάθε λεπτό του παιχνιδιού.