Question

Решение и ответ да 85 баллов Гелий в количестве v=1,0 моль из состояния с температурой T1=98 К расширяется так, что его температура изменяется по закону = 0.V2, где а - постоянная величина. Если абсолютная температура увели- чивается в k=4 раза, то гелий совершает работу А, равную: 1) 0,40 кДж; 2) 0,60 кДж; 3) 1,2 кДж; 4) 2,5 кДж; 5) 3,7 кДж.

Answer 1

Ответ:

hcychvyduvucyfjc6fuufuufufigigugihjgigjgihkgigigihivuguvugivuhjufufugivyguvyguvyb

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепло, переданное или полученное газом, W - работа, совершаемая газом.

В данном случае гелий расширяется, и по задаче нам дано, что температура меняется как T = aV^2.

Давайте найдем изменение внутренней энергии газа ΔU, используя изменение температуры:

ΔU = CvΔT,

где Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме. Для моноатомных идеальных газов, таких как гелий, Cv = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

ΔT - изменение температуры, которое можно выразить как T2 - T1.

Теперь, давайте найдем работу W, совершенную газом:

W = ΔU - Q.

Мы знаем, что гелий совершает работу при расширении, поэтому W будет положительной.

Теперь, чтобы найти Q, мы можем использовать следующее:

Q = ΔU + W.

Давайте подставим все известные значения и решим задачу.

Из условия задачи:

T1 = 98 K a = 4 V1 = 1 моль

Сначала найдем T2, когда абсолютная температура увеличивается в 4 раза:

T2 = 4 * T1 = 4 * 98 K = 392 K.

Теперь найдем ΔU:

ΔU = CvΔT = (3/2)RΔT,

где R = 8.314 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.

ΔT = T2 - T1 = 392 K - 98 K = 294 K.

ΔU = (3/2) * 8.314 Дж/(моль·К) * 294 K = 3662.67 Дж.

Теперь найдем работу W:

W = ΔU - Q,

W = 3662.67 Дж - Q.

Из первого закона термодинамики (ΔU = Q - W):

Q = ΔU + W,

Q = 3662.67 Дж + (3662.67 Дж - Q).

Теперь решим уравнение для Q:

2Q = 2 * 3662.67 Дж, 2Q = 7325.34 Дж, Q = 7325.34 Дж / 2, Q = 3662.67 Дж.

Теперь, чтобы найти работу W:

W = ΔU - Q, W = 3662.67 Дж - 3662.67 Дж, W = 0 Дж.

Таким образом, гелий совершает работу, равную 0 Дж. Ответ: 1) 0,40 кДж.