Какое количество теплоты выделится при охлаждении железного цилиндра массой 21 г от 82 c° до 1 c°?

Question

Физика: Какое количество теплоты выделится при охлаждении железного цилиндра массой 21 г от 82 c° до 1 c°?

ВикторияНяшка123 · Accepted Answer

Дано: m = 0,3 кг T0 = 320 K 3P0 (до) = P0 (после) A - ? ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.

MOGZ ответил