Газ идет от состояния 1 к состоянию 3 через промежуточное состояние 2. а) Определите работу, совершаемую газом

Solnechnyy_Feniks

13

Задача:

Газ идет от состояния \(1\) к состоянию \(3\) через промежуточное состояние \(2\).

а) Определение работы, совершаемой газом:

Работа, совершаемая газом в процессе, определяется выражением:

\[W = \int_{V_1}^{V_3} PdV\]

где \(P\) - давление газа, \(V_1\) и \(V_3\) - начальный и конечный объемы газа соответственно.

Обоснование:

Работа, совершаемая идеальным газом, определяется как площадь под кривой на графике давление-объем.

b) Изменение внутренней энергии газа, если ему сообщили 8 кДж теплоты:

Изменение внутренней энергии газа определяется как разность полученного тепла (\(\Delta Q\)) и совершенной работы (\( W\)):

\[\Delta U = \Delta Q - W\]

Пояснение:

Из первого закона термодинамики следует, что изменение внутренней энергии газа равно разности полученного тепла и совершенной работы.

в) Изменение температуры одноатомного газа объемом 0,8 моль:

Изменение температуры газа можно определить, используя уравнение состояния идеального газа:

\[\Delta U = nC_v\Delta T\]

где \(n\) - количество вещества, \(C_v\) - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.

Решение:

Подставим данные в формулу:

\[\Delta T = \frac{\Delta U}{nC_v}\]

\[\Delta T = \frac{8}{0.8 \times C_v}\]

Это даст изменение температуры газа.