Podczas izotermicznej ekspansji gazu dwuatomowego, mając

Podczas izotermicznego rozprężania gazu dwuatomowego jego objętość zmieniała się z V1 = 2 m^3 przy ciśnieniu P1 = 0,5 MPa na p2 = 0,4 MPa, po czym gaz został sprężony izobarycznie do swojej pierwotnej objętości. Należy narysować wykres procesu we współrzędnych P–V i pokazać na nim pracę gazu. Należy także wyznaczyć pracę wykonaną przez gaz i zmianę jego energii wewnętrznej.

Aby rozwiązać problem, używamy prawa Boyle'a-Mariotte'a dla procesu izotermicznego:

P1V1 = P2V2

gdzie P1 i V1 to początkowe ciśnienie i objętość gazu, P2 i V2 to końcowe ciśnienie i objętość gazu.

Najpierw znajdźmy końcowy tom V2:

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

Następnie, zgodnie z prawem Gay-Lussaca, znajdujemy pracę gazu pod ciśnieniem izobarycznym:

A = n * R * ΔT

gdzie n to ilość substancji gazowej, R to uniwersalna stała gazowa, ΔT to zmiana temperatury gazu.

Ponieważ proces jest izobaryczny, ciśnienie gazu nie zmienia się, ale zmniejsza się objętość. Zatem ΔT = 0, a praca wykonana przez gaz wynosi zero.

Aby znaleźć zmianę energii wewnętrznej gazu, używamy pierwszej zasady termodynamiki:

ΔU = Q - A

gdzie Q jest ilością ciepła otrzymanego lub oddanego przez gaz, A jest pracą wykonaną przez gaz.

Ponieważ proces jest izotermiczny, to ΔT = 0, a zatem ΔU = 0, ponieważ zmiana energii wewnętrznej gazu podczas procesu izotermicznego zależy tylko od ilości ciepła odebranego lub oddawanego przez gaz.

Zatem wykres procesu we współrzędnych P–V będzie przedstawiał proces rozprężania izotermicznego od punktu (P1, V1) do punktu (P2, V2), a praca gazu podczas tego procesu wynosi zero, a zmiana jego energii wewnętrznej jest również zerem.

Opis produktu cyfrowego

Tytuł: "Izotermiczna ekspansja gazu dwuatomowego"

Kategoria: Edukacja, nauka

Cena: 50 rubli

Ten cyfrowy produkt przedstawia szczegółowy problem fizyczny związany z izotermiczną ekspansją gazu dwuatomowego. W tym zadaniu konieczne jest obliczenie pracy wykonanej przez gaz i zmiany jego energii wewnętrznej podczas procesu izotermicznego rozszerzania, a następnie izobarycznego sprężania do pierwotnej objętości. Zadanie to przeznaczone jest dla uczniów i nauczycieli studiujących fizykę i termodynamikę.

Po zakupie będziesz miał dostęp do szczegółowego rozwiązania problemu z krótkim zapisem warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzeniem wzoru obliczeniowego i odpowiedzią. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania, zawsze możesz skontaktować się z autorem produktu w celu uzyskania pomocy.

Kup ten produkt cyfrowy i pogłębij swoją wiedzę z zakresu fizyki i termodynamiki!

Ten produkt przedstawia szczegółowy problem fizyczny związany z izotermiczną ekspansją gazu dwuatomowego. Po zakupie będziesz mieć dostęp do szczegółowego rozwiązania problemu, które obejmuje:

• Treść problemu: Izotermiczne rozprężanie gazu dwuatomowego o objętości początkowej V1 = 2 m^3 i ciśnieniu P1 = 0,5 MPa do ciśnienia końcowego p2 = 0,4 MPa, a następnie izobaryczne sprężanie do objętości początkowej.
• Stosowane prawa i wzory: prawo Boyle'a-Mariotte'a dla procesu izotermicznego, prawo Gay'a-Lussaca dla procesu izobarycznego, pierwsza zasada termodynamiki.
• Rozwiązanie zadania: znalezienie końcowej objętości gazu, narysowanie wykresu procesu we współrzędnych P-V, wyznaczenie pracy wykonanej przez gaz i zmian jego energii wewnętrznej.
• Odpowiedź: praca wykonana przez gaz podczas tego procesu wynosi zero, a zmiana jego energii wewnętrznej również wynosi zero.

Produkt przeznaczony jest dla studentów i nauczycieli fizyki i termodynamiki, którzy chcą pogłębić swoją wiedzę i zrozumienie w tym zakresie. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania problemu, zawsze możesz skontaktować się z autorem produktu w celu uzyskania pomocy.

***

Ten produkt nie jest przedmiotem fizycznym i nie można go opisać w tradycyjnym sensie. Mogę jednak pomóc w rozwiązaniu problemu związanego z izotermiczną ekspansją gazu dwuatomowego.

Z warunków zadania wiadomo, że początkowa objętość gazu V1 wynosi 2 m^3, a ciśnienie początkowe P1 wynosi 0,5 MPa. Przy izotermicznym rozprężaniu gazu ciśnienie spadło do p2 = 0,4 MPa. Następnie gaz sprężono izobarycznie do początkowej objętości.

Aby rozwiązać problem, możesz skorzystać z równania stanu gazu doskonałego:

pV = nRT,

gdzie p to ciśnienie gazu, V to jego objętość, n to ilość substancji gazowej, R to uniwersalna stała gazowa, T to temperatura bezwzględna gazu.

Możesz także skorzystać z prawa Boyle'a-Mariotte'a dla procesu izotermicznego:

p1V1 = p2V2,

gdzie p1 i V1 to początkowe ciśnienie i objętość gazu, p2 i V2 to końcowe ciśnienie i objętość gazu.

Z prawa Boyle'a-Marriotta możemy wyrazić końcową objętość gazu:

V2 = (p1V1)/p2.

Ponieważ proces jest izotermiczny, temperatura gazu nie ulega zmianie i można zastosować równanie pracy gazu:

A = nRT ln(V2/V1),

gdzie ln jest logarytmem naturalnym.

Zmianę energii wewnętrznej gazu w procesie izotermicznym można wyrazić wzorem:

ΔU = 0,

ponieważ temperatura gazu pozostaje stała.

Zatem, aby rozwiązać zadanie, należy obliczyć końcową objętość gazu V2 ze wzoru Boyle'a-Mariotte'a, a następnie obliczyć pracę gazu A ze wzoru na proces izotermiczny.

***

1. Borderlands 3 to świetna gra dla miłośników strzelanek i RPG.
2. Grafika w Borderlands 3 jest po prostu oszałamiająca, a każdy zakątek świata został pięknie zaprojektowany.
3. Liczba postaci i możliwości dostosowywania ich umiejętności w Borderlands 3 jest imponująca.
4. Borderlands 3 sprawia jeszcze więcej frajdy dzięki trybowi współpracy.
5. Bogata fabuła i humorystyczne podejście sprawiają, że Borderlands 3 jest świetną grą dla wszystkich grup wiekowych.
6. Borderlands 3 oferuje różnorodne zadania i misje, które zapewnią ci zajęcie.
7. Nowy system broni i umiejętności w Borderlands 3 pozwala tworzyć unikalne kombinacje i eksperymentować z różnymi stylami gry.
8. Tryb online w Borderlands 3 pozwala na zabawę ze znajomymi i tworzenie własnych drużyn.
9. Dzięki możliwości zmiany danych gracze mogą chronić swoje konto i zapisywać wszystkie swoje osiągnięcia.
10. Borderlands 3 to gra, w którą możesz grać bez przerwy i cieszyć się każdą minutą rozgrywki.