Какое давление, при котором происходит процесс расширения воздуха объемом 3 м^3 при температуре 10 °C изобарно, когда
Какое давление, при котором происходит процесс расширения воздуха объемом 3 м^3 при температуре 10 °C изобарно, когда его объем увеличивается в 1,5 раза вследствие подвода 630 кДж теплоты? Какова совершенная работа в этом процессе, если ср = 1,008 кДж/(кг·К)? Ответить: давление = 120 кПа; совершенная работа = 180 кДж. Необходимо получить решение и ответы.
Як 26
Для начала, нам понадобится уравнение, описывающее процесс расширения идеального газа при постоянном давлении (изобарном процессе).Это уравнение называется уравнением Клапейрона:
где:
В нашем случае, начальный объем газа
Нам нужно найти конечное давление газа
Давайте найдем конечное давление газа
Используя уравнение Клапейрона, мы можем записать:
Подставив значения, получим:
Так как температура дана в градусах Цельсия, нам необходимо преобразовать ее в Кельвины, добавив 273.15:
Теперь мы можем найти
Таким образом, конечное давление газа
Теперь давайте найдем совершенную работу
где:
Мы знаем, что объем газа увеличивается в 1,5 раза, то есть
Теперь мы можем вычислить совершенную работу
Таким образом, совершенная работа
Итак, ответ на задачу:
Давление газа равно 80 кПа, а совершенная работа равна 120 кДж.