1. Дано:
м³
атм
Па
атм
Па
Найти:
Решение. Применим закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давления содержится одинаковое количество молекул:
где Дж/К — постоянная Больцмана.
Поскольку объем газа не изменяется, то есть имеем изохорный процесс:
Определим количество молекул в начале:
Определим количество молекул в конце:
Тогда число молекул газа изменилось на:
Определим значение искомой величины:
ответ: число молекул увеличилось на
2. Дано:
см²
м²
Па
Найти:
Решение. Поскольку бутылку закрыли плотно, то объем газа не изменяется. Значит, имеем изохорный процесс. Изохорный процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа отношение давления газа к его температуре является постоянным, если объем газа не меняется:
Сила давления — сила, действующая перпендикулярно к поверхности:
Поскольку сила трения — это внешняя сила, то ее значение равно произведению изменения давления на площадь поперечного сечения пробки:
, откуда
Значит,
Определим значение искомой величины:
ответ: 400 К.
3. Имеем циклический процесс макроскопических параметров. Здесь:
— изохорное нагревание;
— изобарное охлаждение;
— изотермическое расширение.
Изобразим этот процесс в координатах и
запишем формулу работы газа для изобарного процесса
aштрих=р*dv . ( p -давление, dv (дельта v ) -изменение объема.
по уравнению менделеева-клапейрона
p*dv = v*r*dt . ( v ( ню) -количество вещества ( молей) , r -универсальная газовая постоянная, dt - изменение температуры ( dt = t2 - t1 . dt = 200 - 50=150град ( dt = 150k ).заменим
aштрих=v*r*dt . v определим по первым данным
p*v1=v*r*t1, ( t1=323k
v=p*v1 / r*t1. подставим в формулу работы ( v1-начальный объем=0,02куб. м )
аштрих=p*v1*r*dt / r*t1. сократим на r.
aштрих=p*v1*dt / t1.
работа - A,U-напряжение,I-сила тока,t-время.A=UIt.A=10B*0.8A*900c=7200Дж.
Объяснение: