
Одноатомный идеальный газ совершает квазистатический процесс, определяемый уравнением P = α + β·V,
где α и β некоторые постоянные величины, из состояния P1 = 300 кПа и V1 = 3 л в состояние с P2 = 100 кПа и V2 = 6 л. Чему равно отношение средней молярной теплоемкости процесса к универсальной газовой постоянной? Ответ записать с точностью до десятых.

Ответы на вопрос

Ответ:
-0,5
Объяснение:
Прежде всего выразим количество теплоты, подведенное к системе, воспользовавшись первым началом термодинамики:
Работу по расширению газа можно найти как площадь под графиком процесса в pV координатах. Из уравнения P = α + β·V можно предположить, что график процесса - прямая линия, таким образом, работа совпадает с площадью трапеции:
Дж
Изменение внутренней энергии определяется лишь конечным и начальным состоянием системы:
Дж
Дж
Молярная теплоемкость:
Однако:
А искомое отношение:
Примечание: отрицательное значение теплоемкости означает, что мы подводим тепло, а температура системы падает.



Для квазистатического процесса идеального газа с уравнением состояния , можно использовать выражение для работы идеального газа:
Заметим, что , поэтому
Подставляя значения , , , , мы можем вычислить :
Теперь, используя первое начало термодинамики, , где - тепло, - изменение внутренней энергии, - работа, и зная, что для квазистатического процесса , мы можем выразить изменение внутренней энергии:
Для одноатомного идеального газа справедливо: и , где - молярная теплоемкость при постоянном объеме, - молярная теплоемкость при постоянном давлении, - универсальная газовая постоянная.
Отношение молярных теплоемкостей можно выразить как:
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili