Kết quả là oxy nặng 16 g bị nén đoạn nhiệt

Khí oxy có khối lượng 16 g được nén đoạn nhiệt

Sản phẩm này là mô tả một bài toán vật lý mô tả quá trình nén khí oxy có khối lượng 16 g, bài toán xác định độ biến thiên nội năng của chất khí và công thực hiện để nén khí.

Mô tả được viết theo phong cách hàn lâm và chứa các công thức xác định sự thay đổi nội năng của khí và công thực hiện để nén khí. Nó dành cho sinh viên và các chuyên gia trong lĩnh vực vật lý.

Thiết kế được viết bằng mã HTML sử dụng thẻ tiêu đề và danh sách để giúp văn bản dễ đọc và dễ hiểu hơn.

***

Mô tả Sản phẩm:

Oxy được bán ở dạng khối lượng 16 g, có thể nén đoạn nhiệt. Khi một chất khí bị nén, nhiệt độ của nó tăng từ 300 K lên 800 K. Đối với quá trình này, cần xác định sự thay đổi nội năng của chất khí và công tiêu hao khi nén khí.

Để giải quyết vấn đề này, bạn có thể sử dụng các công thức và định luật sau:

• Định luật thứ nhất của nhiệt động lực học: ΔU = Q - W, trong đó ΔU là độ biến thiên nội năng của chất khí, Q là lượng nhiệt truyền cho chất khí, và W là công thực hiện lên chất khí.
• Quá trình đoạn nhiệt là quá trình trong đó không có sự trao đổi nhiệt giữa khí và môi trường, nghĩa là Q = 0.
• Định luật khí lý tưởng là: PV = nRT, trong đó P là áp suất của khí, V là thể tích của nó, n là lượng chất có trong khí, R là hằng số khí phổ quát và T là nhiệt độ tuyệt đối của khí .

Sử dụng các công thức và định luật này, bạn có thể thu được các kết quả sau:

• Độ biến thiên nội năng của khí: ΔU = 0, vì quá trình này là đoạn nhiệt và không kèm theo sự trao đổi nhiệt.
• Công tiêu hao khi nén khí: W = -ΔE = -(E2 - E1), trong đó E1 và E2 lần lượt là năng lượng ban đầu và năng lượng cuối cùng của khí. Sử dụng định luật khí lý tưởng, chúng ta có thể biểu thị thể tích ban đầu V1 và thể tích cuối cùng V2 của khí, cũng như áp suất ban đầu P1 và áp suất cuối cùng P2 của khí. Do đó, công có thể được biểu thị dưới dạng W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), trong đó γ là số mũ đoạn nhiệt bằng tỷ số giữa nhiệt dung phân tử của khí ở áp suất không đổi và thể tích không đổi.

Vì vậy, đối với bài toán này, độ biến thiên nội năng của khí bằng 0 và công tiêu tốn để nén khí có thể được tính bằng công thức W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), trong đó T1 = 300 K, T2 = 800 K, n = khối lượng khí/khối lượng mol của oxy, R = hằng số khí phổ quát, và γ đối với khí đơn nguyên tử (chẳng hạn như oxy) là 5/3.

***