Question

газ охлаждается при изохорном процессе при этом его внутренняя энергия изменяется в 2 раза. Определите во сколько раз при этом процессе изменяются другие параметры газа. p2/p1 = ... v2/v1=... T2\T1= ...

Answer 1

Ответ:

Ответ смотри на фото...

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики для изохорного процесса. Первый закон термодинамики гласит:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - тепловой эффект (теплообмен), и W - работа, совершенная газом.

В данном случае процесс изохорный, что означает, что объем газа остается постоянным (V2 = V1), поэтому работа, совершаемая газом (W), равна нулю.

Следовательно, первый закон термодинамики можно записать как:

ΔU = Q.

Теперь, поскольку внутренняя энергия газа изменяется в 2 раза (ΔU2 = 2ΔU1), это означает, что тепловой эффект тоже изменяется в 2 раза:

Q2 = 2Q1.

Тепловой эффект Q можно выразить через изменение температуры (ΔT) и теплоемкость при постоянном объеме (Cv):

Q = ΔU = CvΔT.

Теперь мы можем сравнить тепловой эффект для двух состояний газа:

Q2/Q1 = (CvΔT2)/(CvΔT1) = ΔT2/ΔT1.

Теперь давайте рассмотрим отношения параметров газа:

1. Для давления (p):

Из закона состояния идеального газа (pV = nRT) следует, что при постоянном объеме (V1 = V2):

p1/T1 = p2/T2.

Поэтому:

p2/p1 = T2/T1.

2. Для объема (v):

Поскольку процесс изохорный, V2 = V1, и:

v2/v1 = 1.

3. Для температуры (T):

Мы уже знаем отношение ΔT2/ΔT1 из вышеуказанных вычислений.

Итак, ответы на ваши вопросы:

p2/p1 = T2/T1, v2/v1 = 1, ΔT2/ΔT1 = Q2/Q1 = 2.