Przy izobarycznym ogrzewaniu gazu w temperaturze 100 K wymagane jest 4,2 kD

Ogrzewając gaz pod stałym ciśnieniem o 100 K, należy dostarczyć 4,2 kJ ciepła, a schładzając gaz do stałej objętości i zmniejszając o połowę ciśnienie, gaz wydziela 5,04 kJ ciepła. Początkowa temperatura gazu podczas chłodzenia przy stałej objętości wynosi T2 = 400 K. Aby wykreślić wykresy tych procesów we współrzędnych P – V, należy wyznaczyć współczynnik Poissona dla danego gazu.

Do izobarycznego ogrzewania gazu w temperaturze 100 K potrzeba 4,2 kJ ciepła

Przedstawiamy produkt cyfrowy, który pomoże Ci zrozumieć termodynamikę! W naszym produkcie znajduje się informacja, że ​​przy izobarycznym ogrzewaniu gazu o temperaturze 100 K należy dostarczyć 4,2 kJ ciepła.

Produkt ten będzie przydatny dla studentów i specjalistów w dziedzinie fizyki i chemii, a także dla wszystkich zainteresowanych naukami ścisłymi.

Możesz kupić ten cyfrowy produkt już teraz i rozpocząć naukę z przyjemnością!

Przedstawiamy produkt cyfrowy, który pomoże Ci zrozumieć termodynamikę! W naszym produkcie znajduje się informacja, że ​​przy izobarycznym ogrzewaniu gazu do temperatury 100 K należy dostarczyć 4,2 kJ ciepła, a podczas izochorycznego chłodzenia gaz przy zmniejszeniu o połowę ciśnienia wydziela 5,04 kJ ciepła. Początkowa temperatura gazu podczas chłodzenia izochorycznego wynosi T2 = 400 K.

Korzystając z naszego produktu cyfrowego, możesz wykreślić te procesy we współrzędnych P – V i określić współczynnik Poissona dla tego gazu. Produkt ten będzie przydatny dla studentów i specjalistów w dziedzinie fizyki i chemii, a także dla wszystkich zainteresowanych naukami ścisłymi.

Możesz kupić ten cyfrowy produkt już teraz i rozpocząć naukę z przyjemnością! Ponadto, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania problemu 20592, nasz produkt zawiera szczegółowe rozwiązanie z krótkim zapisem warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzeniem wzoru obliczeniowego i odpowiedzią. Jeśli potrzebujesz pomocy, zawsze możesz się z nim skontaktować.

***

Ten produkt nie jest przedmiotem fizycznym, ale raczej problemem w dziedzinie fizyki. Warunek podaje parametry procesów izobarycznych i izochorycznych, które można wykorzystać do obliczenia współczynnika Poissona dla gazu.

Współczynnik Poissona definiuje się jako stosunek względnej zmiany ciśnienia do względnej zmiany objętości podczas procesu adiabatycznego. Dla danego gazu można zastosować następujący stosunek:

γ = - (ΔV/V) / (ΔP/P)

gdzie ΔV/V jest względną zmianą objętości, ΔP/P jest względną zmianą ciśnienia.

Z warunków problemowych wiadomo, że izobaryczne ogrzewanie gazu o 100 K wymaga dostarczenia 4,2 kJ ciepła. Ponieważ proces jest izobaryczny, możemy skorzystać ze wzoru:

Q = n * Cp * ΔT

gdzie Q to ilość ciepła, n to ilość substancji, Cp to ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu, ΔT to zmiana temperatury.

Ponieważ ilość substancji jest stała, możemy napisać:

Cp = Q / nΔT

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

Cp = 4,2 kJ / (n * 100 K)

Podobnie, na podstawie warunku izochorycznego chłodzenia gazu, można wyrazić współczynnik Poissona. Ponieważ proces jest adiabatyczny, możemy skorzystać ze wzoru:

PV^γ = stała

gdzie P to ciśnienie, V to objętość, γ to współczynnik Poissona.

Gdy ciśnienie zmieni się dwukrotnie:

P' = P / 2

V' = V * (P/P')^(1/γ)

Wiadomo, że początkowa temperatura gazu podczas chłodzenia izochorycznego wynosi T2 = 400 K. Do obliczenia objętości w temperaturze początkowej można wykorzystać równanie stanu gazu doskonałego:

PV = nRT

V = nRT / P

Podstawiając znane wartości otrzymujemy:

V = (nR / P) * T2

Znając objętość początkową i objętość przy dwukrotnej zmianie ciśnienia, możemy wyrazić względną zmianę objętości i względną zmianę ciśnienia, a następnie znaleźć współczynnik Poissona, korzystając ze wzoru podanego powyżej.

Do skonstruowania wykresów procesów we współrzędnych P – V konieczna jest znajomość równania stanu gazu oraz równania procesów (izobarycznego i izochorycznego). Na podstawie uzyskanych wartości można skonstruować odpowiednie wykresy.

***