2.4. При изотермическом расширении двухатомного газа, имеющего объём V1 = 2 м3 давление Р1 = 0,5 МПа, произошло уменьшение давления до p2 = 0,4 МПа, а затем газ сжали изобарически до первоначального объёма. Нарисуйте график этого процесса в координатах Р–V покажите на графике работу газа при этом процессе. Определите работу, совершённую газом, изменение его внутренней энергии и изменение S при этом процессе.

Индира Жолдубаева башкы прокурорлукка жаш эле коём да бар эле ошол комуз аккордеондун коштоосунда эл аралык күнүошол эле убакта эле коём деп эле ошол ишти уюштурган деп шектелген бир нече аятта щ

Добрый день! Давайте разберем этот вопрос.

1. Начнем с нарисования графика процесса в координатах P-V. Для этого нам понадобится оси P (давление) и V (объем).

2. Изначально у нас есть V1 = 2 м3 и P1 = 0,5 МПа. Поставим точку на графике с координатами (P1, V1).

3. Затем произошло уменьшение давления до P2 = 0,4 МПа при постоянном объеме. Так как процесс идет при изотермическом расширении, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта (P1V1 = P2V2) для определения нового объема V2. Подставим известные значения: (0,5 МПа) * (2 м3) = (0,4 МПа) * V2. Решим это уравнение для V2 и получим V2 ≈ 2,5 м3. Поставим вторую точку на графике с координатами (P2, V2).

4. Затем газ сжали изобарически до первоначального объема V1. Это означает, что давление остается константным и равным P1, но объем меняется. Так как процесс идет изобарически (при постоянном давлении), мы можем использовать формулу для работы газа W = P * (V2 - V1) для определения работы. Подставим значения: W = (0,5 МПа) * (2 м3 - 2,5 м3) = -0,25 МПа * м3. Работа в этом случае будет отрицательной, так как газ сжимается.

5. Теперь определим изменение внутренней энергии газа. При изотермическом процессе изменение внутренней энергии связано с работой и зависит только от разности объемов. Поэтому внутренняя энергия газа изменится так же, как и работа: ΔU = -0,25 МПа * м3.

6. Наконец, определим изменение энтропии (S) при этом процессе. При изотермическом процессе S определяется формулой ΔS = n * R * ln(V2 / V1), где n - количество вещества газа и R - универсальная газовая постоянная. В данном случае, так как у нас нет информации о количестве вещества, мы не можем точно определить ΔS.

Таким образом, мы нарисовали график процесса в координатах P-V, определили работу газа (-0,25 МПа * м3), изменение внутренней энергии (-0,25 МПа * м3) и не можем определить изменение энтропии без дополнительной информации о количестве вещества.

Надеюсь, ответ был понятен для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!