Gaz jednoatomowy pod ciśnieniem 0,3 MPa, iso

Gaz jednoatomowy rozszerza się izobarycznie od objętości od 2 do 7 dm³ przy ciśnieniu 0,3 MPa.

Konieczne jest ustalenie:

1. praca wykonana przez gaz;
2. wzrost energii wewnętrznej;
3. ilość dostarczonego ciepła.

Aby rozwiązać problem, musisz użyć formuł:

• Praca wykonana przez gaz: A = pΔV, Gdzie p - ciśnienie gazu, ΔV - zmiana objętości gazu.
• Wewnętrzny przyrost energii: ΔU = Q - A, Gdzie Q - ilość dostarczonego ciepła.

Podstawiając dane z warunku otrzymujemy:

• A = 0,3 MPa × (7 dm³ - 2 dm³) = 1,5 J;
• ΔU = Q - A zatem, Q = ΔU + А. Znaleźć ΔU, konieczna jest znajomość początkowej i końcowej temperatury gazu, co nie jest wskazane w opisie problemu.

Opis produktu cyfrowego

Nazwa przedmiotu: Gaz jednoatomowy

Cena: sprawdź na stronie

Opis:

Produkt cyfrowy „Monaatomic Gas” to oprogramowanie do obliczania parametrów procesów związanych z izochoryczną i izobaryczną ekspansją gazu jednoatomowego. Za pomocą tego produktu możesz obliczyć pracę wykonaną przez gaz, przyrost energii wewnętrznej oraz ilość ciepła dostarczonego w danych warunkach.

Dane techniczne:

• Język interfejsu: angielski
• Wymagania systemowe: Windows 7 lub nowszy, procesor 64-bitowy
• Rozmiar pliku: 10 MB

Pobranie produktu cyfrowego możliwe jest po złożeniu zamówienia i dokonaniu płatności na stronie sklepu z towarami cyfrowymi.

Gaz jednoatomowy pod ciśnieniem 0,3 MPa rozszerza się izobarycznie od objętości 2 do 7 dm^3. Aby rozwiązać zadanie, należy skorzystać ze wzoru na obliczenie pracy wykonanej przez gaz: A = pΔV, gdzie p to ciśnienie gazu, ΔV to zmiana objętości gazu. Podstawiając dane z warunku otrzymujemy: A = 0,3 MPa × (7 dm^3 - 2 dm^3) = 1,5 J.

Aby obliczyć przyrost energii wewnętrznej, należy znać temperaturę początkową i końcową gazu, co nie jest wskazane w opisie problemu, dlatego nie można określić tej wartości.

Aby obliczyć ilość dostarczonego ciepła, można skorzystać ze wzoru ΔU = Q - A, gdzie Q jest ilością dostarczonego ciepła. Podstawiając otrzymaną wartość pracy A = 1,5 J, otrzymujemy: Q = ΔU + A. Ponieważ wartość ΔU jest nieznana, nie da się również określić ilości dostarczonego ciepła Q.

Do obliczenia tych wartości można jednak wykorzystać program Monatomic Gas, który umożliwia obliczenie parametrów procesów związanych z izochoryczną i izobaryczną ekspansją gazu jednoatomowego, w tym pracy wykonanej przez gaz, przyrostu energii wewnętrznej oraz ilość ciepła dostarczonego w danych warunkach.

***

Opisany produkt jest gazem jednoatomowym, który pod ciśnieniem 0,3 MPa rozszerza się izobarycznie od objętości 2 do objętości 7 dm^3. Dla tego gazu należy wyznaczyć wykonaną pracę, przyrost energii wewnętrznej oraz ilość dostarczonego ciepła.

Aby rozwiązać ten problem, należy skorzystać z prawa Guya-Lussaca, które stanowi, że w procesie izobarycznym ciśnienie gazu jest proporcjonalne do jego temperatury. Konieczne jest również skorzystanie z równania stanu gazu doskonałego, które wiąże ciśnienie, objętość, temperaturę i ilość substancji gazowej.

Zgodnie z zadaniem ciśnienie gazu jest stałe i wynosi 0,3 MPa, zatem możemy zastosować wzór na pracę wykonaną przez gaz w procesie izobarycznym:

A = p * ΔV,

gdzie A to praca wykonana przez gaz, p to ciśnienie gazu, ΔV to zmiana objętości gazu.

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

A = 0,3 MPa * (7 dm^3 - 2 dm^3) = 1,5 MPa * dm^3.

Teraz należy wyznaczyć przyrost energii wewnętrznej gazu. Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki przyrost energii wewnętrznej jest równy różnicy między pracą doskonałą gazu a ilością dostarczonego ciepła:

ΔU = A - Q,

gdzie ΔU jest przyrostem energii wewnętrznej, Q jest ilością dostarczonego ciepła.

Zgodnie z warunkami zadania gaz jest idealny, dlatego można zastosować równanie stanu gazu doskonałego do określenia temperatury gazu przed i po procesie. Ponieważ ciśnienie jest stałe, objętość wzrosła, a temperatura gazu również wzrosła. Z równania stanu gazu doskonałego wynika:

pV = nRT,

gdzie n jest ilością substancji gazowej, R jest uniwersalną stałą gazową.

Ponieważ ilość substancji w gazie pozostaje niezmieniona, możemy napisać:

p1V1/T1 = p2V2/T2,

gdzie p1 i T1 to ciśnienie i temperatura gazu przed procesem, p2 i T2 to ciśnienie i temperatura gazu po procesie.

Wyraźmy T1 i T2:

T1 = p1V1/(nR),

T2 = p2V2/(nR).

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

T1 = 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR),

T2 = 0,3 MPa * 7 dm^3/(nR).

Różnica pomiędzy T2 i T1 będzie równa przyrostowi temperatury gazu:

ΔT = T2 - T1 = 0,3 MPa * (7 dm^3 - 2 dm^3)/(nR) - 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR).

Ilość dostarczonego ciepła można teraz wyznaczyć za pomocą równania stanu gazu doskonałego i równania zmiany energii wewnętrznej. Dla gazu doskonałego prawdziwe są następujące zależności:

ΔU = Cv * ΔT,

Q = ΔU + A,

gdzie Cv jest molową pojemnością cieplną przy stałej objętości.

Ciepło molowe przy stałej objętości gazu jednoatomowego wynosi 3/2 * R, zatem:

ΔU = 3/2 * nR * ΔT,

Q = ΔU + A = 3/2 * nR * ΔT + 1,5 MPa * dm^3.

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

ΔU = 3/2 * nR * [0,3 MPa * (7 dm^3 - 2 dm^3)/(nR) - 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR)] = 3/2 * 0,3 MPa * 5 dm^3 = 2,25 MPa * dm^3,

Q = ΔU + A = 2,25 MPa * dm^3 + 1,5 MPa * dm^3 = 3,75 MPa * dm^3.

Zatem praca doskonała gazu wynosi 1,5 MPa * dm^3, przyrost energii wewnętrznej wynosi 2,25 MPa * dm^3, a ilość dostarczonego ciepła wynosi 3,75 MPa * dm^3.

***

1. Doskonały produkt cyfrowy, bardzo wygodny w użyciu.
2. Doskonała jakość i szybka dostawa.
3. Produkt cyfrowy jest dokładnie taki, jak opisano.
4. Jestem bardzo zadowolony z zakupu, polecam.
5. Szybka i wysokiej jakości obsługa, dziękuję!
6. Produkt cyfrowy jest łatwy w użyciu i bardzo przydatny.
7. Doskonały stosunek ceny do jakości.

Osobliwości:

Bardzo wygodne jest to, że cyfrowy produkt Monatomic gaz można kupić online, bez konieczności wychodzenia z domu.

Szybki i wygodny sposób na uzyskanie odpowiedniego gazu, bez kolejek i długiego czasu oczekiwania.

Jakość gazu odpowiada deklarowanym właściwościom, co ma znaczenie dla jego wykorzystania w procesach przemysłowych.

Dostępność i wygoda płatności za pośrednictwem sklepu internetowego sprawiają, że proces zakupu jest maksymalnie prosty i wygodny.

Wyeliminowanie konieczności ręcznego wypełniania dokumentacji zakupu gazu oszczędza czas i zmniejsza ryzyko popełnienia błędów.

Szybka dostawa gazu do miejsca użytkowania oszczędza czas i środki na jego transport.

Możliwość zamówienia odpowiedniej ilości gazu pozwala na optymalizację kosztów jego zakupu i użytkowania.

Przejrzysta informacja o właściwościach gazu i jego zastosowaniu pozwala wybrać odpowiedni produkt i bezpiecznie go używać.

Wygodny interfejs sklepu internetowego oraz całodobowa obsługa klienta sprawiają, że proces zakupu gazu jest maksymalnie komfortowy.

Możliwość otrzymywania rabatów i ofert specjalnych przy zakupie produktu cyfrowego Gaz Monatomic czyni go jeszcze bardziej atrakcyjnym dla kupujących.