Яка робота була здійснена під час адіабатного стиснення 2 моль аргону, якщо температура газу змінилася з 20 до 50°С?

  • 12
Яка робота була здійснена під час адіабатного стиснення 2 моль аргону, якщо температура газу змінилася з 20 до 50°С?
Ласточка
67
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон адиабатного процесса для идеального газа:

\[PV^{\gamma} = const,\]

где P - давление газа, V - его объем, а \(\gamma\) - показатель адиабаты. В случае одноатомного газа, такого как аргон, показатель адиабаты равен \(\gamma = \frac{5}{3}\).

Теперь, чтобы найти работу, выполненную в результате адиабатного сжатия газа, мы должны использовать следующее выражение:

\[W = \frac{P_2V_2 - P_1V_1}{\gamma - 1},\]

где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление газа, а \(V_1\) и \(V_2\) - соответствующие начальный и конечный объемы газа.

Для решения данной задачи нам известна начальная температура газа \(T_1 = 20^\circ C\) и конечная температура газа \(T_2 = 50^\circ C\). Мы можем использовать идеальный газовый закон \(PV = nRT\) для нахождения начального и конечного давления газа.

Предположим, что аргон является идеальным газом и температура измеряется в Кельвинах. Тогда начальное давление \(P_1\) можно найти следующим образом:

\[P_1 = \frac{nRT_1}{V_1},\]

где \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная.

Аналогично, конечное давление \(P_2\) можно найти так:

\[P_2 = \frac{nRT_2}{V_2}.\]

Теперь, используя найденные значения давления, мы можем вычислить работу \(W\):

\[W = \frac{P_2V_2 - P_1V_1}{\gamma - 1}.\]

Подставив выражения для \(P_1\), \(P_2\), \(V_1\), и \(V_2\), мы можем выразить работу в терминах известных параметров.

Пожалуйста, предоставьте значения начального и конечного объемов газа, чтобы я мог выполнить вычисления и найти ответ на задачу.