Under isotermisk expansion av en diatomisk gas, har

Under den isotermiska expansionen av en diatomisk gas ändrades dess volym från V1 = 2 m^3 vid ett tryck P1 = 0,5 MPa till p2 = 0,4 MPa, varefter gasen komprimerades isobariskt till sin ursprungliga volym. Det är nödvändigt att rita en graf över processen i P–V-koordinater och visa gasens arbete på den. Det är också nödvändigt att bestämma gasens arbete och förändringen i dess inre energi.

För att lösa problemet använder vi Boyle-Mariottes lag för en isoterm process:

P1V1 = P2V2

där P1 och V1 är det initiala trycket och gasvolymen, P2 och V2 är det slutliga trycket och gasvolymen.

Låt oss först hitta den sista volymen V2:

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

Därefter, med hjälp av Gay-Lussac-lagen, hittar vi arbetet med en gas under isobarisk kompression:

A = n * R * AT

där n är mängden gasämne, R är den universella gaskonstanten, ΔT är förändringen i gastemperatur.

Eftersom processen är isobar ändras inte gastrycket utan volymen minskar. Därför är ΔT = 0, och arbetet som utförs av gasen är noll.

För att hitta förändringen i en gass inre energi använder vi termodynamikens första lag:

ΔU = Q - A

där Q är mängden värme som tas emot eller avges av gasen, A är det arbete som gasen utför.

Eftersom processen är isoterm, då är ΔT = 0, och därför ΔU = 0, eftersom förändringen i gasens inre energi under en isoterm process endast beror på mängden värme som tas emot eller avges av gasen.

Således kommer processgrafen i P–V-koordinater att visa en isotermisk expansionsprocess från punkt (P1, V1) till punkt (P2, V2), och gasens arbete under denna process är noll, och förändringen i dess inre energi är också noll.

Beskrivning av den digitala produkten

Titel: "Isotermisk expansion av diatomisk gas"

Kategori: Utbildning, vetenskap

Pris: 50 rubel

Denna digitala produkt presenterar ett detaljerat fysikproblem som involverar den isotermiska expansionen av en diatomisk gas. I detta problem är det nödvändigt att beräkna det arbete som utförs av gasen och förändringen i dess inre energi under processen med isotermisk expansion och efterföljande isobarisk kompression till sin ursprungliga volym. Detta problem är avsett för studenter och lärare som studerar fysik och termodynamik.

Efter köpet får du tillgång till en detaljerad lösning på problemet med en kort redogörelse för de villkor, formler och lagar som används i lösningen, härledningen av beräkningsformeln och svaret. Om du har några frågor om lösningen kan du alltid kontakta författaren till produkten för hjälp.

Köp denna digitala produkt och fördjupa dina kunskaper om fysik och termodynamik!

Denna produkt presenterar ett detaljerat fysikproblem som involverar den isotermiska expansionen av en diatomisk gas. Efter köpet har du tillgång till en detaljerad lösning på problemet, som inkluderar:

• Problembeskrivning: isotermisk expansion av en diatomisk gas med en initial volym V1 = 2 m^3 och tryck P1 = 0,5 MPa till ett sluttryck p2 = 0,4 MPa, följt av isobarisk kompression till den initiala volymen.
• Lagar och formler som används: Boyle-Mariottes lag för en isoterm process, Gay-Lussacs lag för en isobarisk process, termodynamikens första lag.
• Lösning på problemet: hitta den slutliga gasvolymen, rita en graf över processen i P-V-koordinater, bestämma gasens arbete och förändringar i dess inre energi.
• Svar: det arbete som gasen utför under denna process är noll, och förändringen i dess inre energi är också noll.

Denna produkt är avsedd för studenter och lärare i fysik och termodynamik som vill fördjupa sina kunskaper och förståelse inom detta område. Om du har några frågor om att lösa ett problem kan du alltid kontakta författaren till produkten för hjälp.

***

Denna produkt är inte en fysisk vara och kan inte beskrivas i traditionell mening. Däremot kan jag hjälpa till med ett problem som innebär isotermisk expansion av en diatomisk gas.

Från problemförhållandena är det känt att den initiala volymen av gas V1 är lika med 2 m^3 och initialtrycket P1 är lika med 0,5 MPa. Med isoterm expansion av gasen minskade trycket till p2 = 0,4 MPa. Gasen komprimerades sedan isobariskt till sin ursprungliga volym.

För att lösa problemet kan du använda den ideala gasekvationen för tillstånd:

pV = nRT,

där p är gastrycket, V är dess volym, n är mängden gasämne, R är den universella gaskonstanten, T är gasens absoluta temperatur.

Du kan också använda Boyle-Mariottes lag för en isoterm process:

p1V1 = p2V2,

där pl och V1 är gasens initiala tryck och volym, p2 och V2 är gasens sluttryck och volym.

Från Boyle-Marriotts lag kan vi uttrycka den slutliga gasvolymen:

V2 = (plVl)/p2.

Eftersom processen är isoterm, ändras inte gasens temperatur, och ekvationen för gasens arbete kan användas:

A = nRT ln(V2/V1),

där ln är den naturliga logaritmen.

Förändringen i intern gasenergi för en isoterm process kan uttryckas med formeln:

ΔU = 0,

eftersom gastemperaturen förblir konstant.

För att lösa problemet måste du alltså beräkna den slutliga volymen av gas V2 med Boyle-Mariottes formel och sedan beräkna arbetet för gas A med formeln för en isoterm process.

***

1. Borderlands 3 är ett bra spel för shooter- och RPG-älskare.
2. Grafiken i Borderlands 3 är helt enkelt fantastisk, med varje hörn av världen kärleksfullt designad.
3. Antalet karaktärer och alternativ för att anpassa sina färdigheter i Borderlands 3 är imponerande.
4. Borderlands 3 görs ännu roligare med samarbetsläget.
5. Den rika handlingen och det humoristiska tillvägagångssättet gör Borderlands 3 till ett fantastiskt spel för alla åldrar.
6. Borderlands 3 erbjuder en mängd olika uppgifter och uppdrag som kommer att hålla dig sysselsatt.
7. Borderlands 3:s nya vapen- och färdighetssystem låter dig skapa unika kombinationer och experimentera med olika spelstilar.
8. Onlineläget i Borderlands 3 låter dig spela med vänner och skapa dina egna lag.
9. Tack vare möjligheten att ändra data kan spelare skydda sitt konto och spara alla sina prestationer.
10. Borderlands 3 är ett spel som du kan spela om och om igen och njuta av varje minut av spelet.