Гелий массой т=2 кг занимает объем V= 1 м и находится под давлением Р.=0.2МПа
Сначала газ был нагрет при постоянном давлении до объема V2= 3 м а затем при постоянном обьеме до давления Р;=0.5 МПа. Найти изменение внутренней совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Изобразить график процесса.
спросил 26 Май, 23 от Леннннаааа в категории школьный раздел

решение вопроса

0
Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Первый этап процесса - нагрев при постоянном давлении. Используем уравнение состояния для нахождения начальной температуры:

T1 = (P1 * V1) / (n * R) = (0.2 МПа * 1 м³) / (2 кг * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 120 К

Для нахождения конечной температуры используем закон Гей-Люссака:

P1/T1 = P2/T2

T2 = (P2 * T1) / P1 = (0.5 МПа * 120 К) / 0.2 МПа = 300 К

Изменение внутренней энергии газа можно найти по формуле:

ΔU = Q - A

где Q - теплота, переданная газу, A - работа, совершенная газом.

Рассчитаем работу газа на первом этапе процесса:

A1 = P1 * (V2 - V1) = 0.2 МПа * (3 м³ - 1 м³) = 0.4 МДж

На втором этапе процесса объем газа не меняется, поэтому работа равна нулю:

A2 = 0

Теплоту, переданную газу, можно найти по формуле:

Q = ΔU + A

ΔU = (n * Cv * ΔT) = (2 кг * 20,8 Дж/(моль*К) * (300 К - 120 К)) = 3744 Дж

Q = 3744 Дж - 0.4 МДж ≈ -396 Дж

Отрицательный знак означает, что газ отдает теплоту окружающей среде.

График процесса будет выглядеть следующим образом:

![График процесса](https://i.ibb.co/7RjVzFv/process.png)
ответил 27 Июнь, 23 от Дени Дидро
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.