Question

Водород находился при давлении p1 в объеме v1, а при изменении объема до v2 давление его стало равным p2. переход из первого состояния во второе совершался в два этапа: сначала по изохоре, затем по адиабате. количество поглощенного газом тепла равно q, приращение внутренней энергии δu, работа газа а. определить работу а, если p1=320кпа; v1=1,75м3; p2=450кпа; v2=0,95м3.

Answer 1

U=1.5(P2-P1)(V2-V1)
A=-U=1.5(P2-P1)(V1-V2)
A=1.5*0.8*130*10^3=156(кДж)
ответ:156 кДж.

Answer 2

Для решения данной задачи мы будем использовать уравнение состояния идеального газа, а также адиабатное и изохорное уравнения.

1. Найдем работу газа на первом этапе (по изохоре).
Уравнение состояния идеального газа: p1 * v1 = n * R * T1, где p1 - давление, v1 - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T1 - температура.

Так как у нас нет информации о количестве вещества газа, мы можем сократить это значение с обеих сторон уравнения, получив: p1 * v1 = R * T1.

Также мы знаем, что на данном этапе изменяется только объем газа (изохорно), а значит, температура остается неизменной (T1 = T2).

Таким образом, уравнение можно переписать в следующем виде: p1 * v1 = R * T2.

Мы ищем работу газа, которая определяется формулой: а = q - δu. Заметим, что на данном этапе газ поглощает тепло (q) и изменяет свою внутреннюю энергию (δu).

2. Найдем работу газа на втором этапе (по адиабате).
На данном этапе изменяется только давление и объем газа, а тепло не передается между газом и окружающей средой (адиабатный процесс). Поэтому, на этом этапе нет поглощения тепла и изменения внутренней энергии.

Формулу для работы газа на адиабате можно записать следующим образом: а = q - δu = 0.

3. Суммируем работы газа на двух этапах.
Так как работа газа является составной частью полного энергетического баланса (q - δu), то мы можем сложить работы газа на каждом из двух этапов, чтобы получить полную работу газа: а = а1 + а2.

Таким образом, работа газа равна сумме работ газа на изохоре и на адиабате, то есть: а = (q - δu)1 + (q - δu)2 = q1 - δu1 + q2 - δu2.

Так как на втором этапе работы газа нет (а2 = 0), уравнение можно упростить до: а = (q - δu)1.

4. Найдем работу газа на изохоре.
Мы знаем, что количество поглощенного газом тепла (q) равно 320 кПа, а приращение внутренней энергии (δu) также нам неизвестно.

Таким образом, у нас есть два неизвестных значения - q и δu. Чтобы найти работу газа на изохоре, нам нужно знать хотя бы один из этих двух параметров.

В задаче нет информации о значении приращения внутренней энергии (δu), а значит, мы не можем его определить и узнать точное значение работы газа на изохоре.

Таким образом, к сожалению, мы не можем найти точное значение работы газа на изохоре, так как нам не дано значение приращения внутренней энергии.