Врезультате изотермического сжатия воздуха объемом v1 = 887 дм3, находящегося при температуре 30 °с и начальном давлении 0,1 мпа, его энтропия уменьшилась на 573 дж/к. определить объем v2 воздуха в конце
процесса. воздух считать двухатомным газом.

radmirsatabalov radmirsatabalov    3   20.12.2019 01:52    24

Ответы
Сергей0081 Сергей0081  20.12.2023 17:30
Для решения данной задачи, необходимо учесть, что процесс изотермического сжатия означает, что температура газа остается постоянной. Для определения конечного объема воздуха v2, воспользуемся уравнением состояния идеального газа: pv = nRT, где p - давление газа, v - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа. Для изотермического процесса температура газа остается постоянной, следовательно, уравнение можно записать как: p1v1 = p2v2, где p1 - начальное давление газа, v1 - начальный объем газа, p2 - конечное давление газа и v2 - конечный объем газа. Также, для двухатомного газа, изменение энтропии выражается как: ΔS = nCvln(T2/T1), где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, T1 - начальная температура газа и T2 - конечная температура газа. В данной задаче, известны начальный объем газа v1, начальная температура газа T1, начальное давление газа p1 и изменение энтропии ΔS. Необходимо найти конечный объем газа v2. Используя уравнение изменения энтропии для двухатомного газа, можно сделать следующие преобразования: ΔS = nCvln(T2/T1) ΔS = ncvln(T2/T1) (так как Cv = R/2 для двухатомного газа, а Cv = (R/2)/n = R/(2n) = cv) nCvln(T2/T1) = ncvln(T2/T1) Cvln(T2/T1) = cvln(T2/T1) Cv/cv = ln(T2/T1) R/2R = ln(T2/T1) 1/2 = ln(T2/T1) Отсюда следует, что T2/T1 = e^(-1/2), где e - основание натурального логарифма. Зная начальную температуру T1 = 30 °C (или 303 К), мы можем найти конечную температуру T2, а затем использовать уравнение состояния идеального газа для определения конечного объема воздуха v2. T2/T1 = e^(-1/2) T2/303 = e^(-1/2) Решая это уравнение, мы найдем конечную температуру T2. Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа p1v1 = p2v2 для определения конечного объема воздуха v2. Заменяем известные значения в уравнении: 0,1 * 887 = p2 * v2 Находим p2: p2 = (0,1 * 887) / v2 Подставляем найденные значения в уравнение: (0,1 * 887) / v2 * v1 = p2 * v2 (0,1 * 887) / p2 = v2 Таким образом, мы найдем конечный объем воздуха v2 в конце процесса.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика