Газ азота, находящийся под давлением P1 = 2 * 10^{5} Па, подвергается адиабатическому расширению до давления P2

Пламенный_Змей

31

Давайте начнем с построения графика процесса на координатах давление-объем (P-V). Для этого мы можем использовать уравнение адиабатического процесса для идеального газа:

\[PV^\gamma = const\]

где \(\gamma\) - коэффициент адиабаты (\(\gamma = \frac{C_p}{C_v}\)), где \(C_p\) - удельная теплоемкость при постоянном давлении, а \(C_v\) - удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Сначала определим коэффициент адиабаты \(\gamma\).

Для моноатомного идеального газа, такого как азот, \(\gamma = \frac{5}{3}\).

Теперь мы можем использовать уравнение адиабатического процесса, чтобы построить график.

Для начала процесса, имеем данные:
\(P_1 = 2 \times 10^5\) Па,
\(P_2 = 1 \times 10^5\) Па,
\(V_1\) и \(V_2\) обозначают объемы в начале и конце процесса (соответственно).

Также, зная уравнение состояния для идеального газа, \(PV = nRT\), мы можем выразить объем через температуру и давление для каждого состояния.

Далее, мы сможем определить изменение внутренней энергии \(\Delta U_{1-2-3}\) и работу газа \(A_{1-2-3}\), которую он совершает за весь процесс.

Будем решать эту задачу пошагово. Начнем с построения графика.