подставляем (2) в (1) δQ = Cv*p*dV / R + p*dV = p*dV*(1+Cv/R) = p*dV*Cp / R = p*dV *(i+2)/2 = p*dV*7/2 = - δA' * 7/2 (т.к. число степеней свободы i=5; δA = -δA' , т.е. работа, совершенная газом, равна работе, совершенной над газом со знаком минус)
вернемся к первому началу термодинамики. Q=ΔU + A ==>> ΔU = Q+A' = A' * (1-7/2) = -A' *5/2 (3) ΔU = ν *5/2 *R*ΔT (4)
приравниваем (3) и (4) ν *5/2 *R*ΔT = -A' *5/2 ν *R*ΔT = -A' поскольку ΔT = T2 - T1 ,то T1 = A' / (ν *R) + T2 = A' *μ / (m*R) + T2 = 16620 * 0.028 / (0.56*8.31) + 370 = 470 K
Твёрдое тело состоит из молекул, расположенных близко друг к друга в определённом порядке, а точнее строению присущ близкий и дальний порядок. Потенциальная энергия взаимодействия молекул превосходит кинетическую энергию колебательного движения молекул. Это как строй солдат. Жидкое тело имеет молекулы, находящиеся также близко друг к другу, но только в близком порядке. Дальний порядок отсутствует. молекулы колеблются и могут перескакивать с одного места на другое , этим обусловлена текучесть. Кинетическая и потенциальная энергии молекул сравнимы.Это как толпа. Газообразные тела похожи по строению на футболистов на поле. Расстояния между молекулами много больше размеров самих молекул. Кинетическая энергия движения молекул превышает потенциальную энергию взаимодействия молекул. Характер движения большие пробежки до столкновения с другими молекулами, после которой меняется направление полёта молекулы.
m=0.56 кГ (N2)
T2 = 370 К
A' = 16.62 кДж
μ = 0.028 кГ/моль
T1 - ?
запишем первое начало термодинамики.
δQ = dU + pdV = ν* Cv*dT + p*dV (1)
из уравнения Менделеева-Клапейрона находим
p*dV = ν*R*dT ==>> dT = p*dV / (ν*R) (2)
подставляем (2) в (1)
δQ = Cv*p*dV / R + p*dV = p*dV*(1+Cv/R) = p*dV*Cp / R = p*dV *(i+2)/2 = p*dV*7/2 = - δA' * 7/2
(т.к. число степеней свободы i=5; δA = -δA' , т.е. работа, совершенная газом, равна работе, совершенной над газом со знаком минус)
вернемся к первому началу термодинамики.
Q=ΔU + A ==>> ΔU = Q+A' = A' * (1-7/2) = -A' *5/2 (3)
ΔU = ν *5/2 *R*ΔT (4)
приравниваем (3) и (4)
ν *5/2 *R*ΔT = -A' *5/2
ν *R*ΔT = -A'
поскольку ΔT = T2 - T1 ,то
T1 = A' / (ν *R) + T2 = A' *μ / (m*R) + T2 = 16620 * 0.028 / (0.56*8.31) + 370 = 470 K