Question

Помогите решить....... в цилиндре под поршнем находится кислород массой 2 кг поршень может передвигаться в целиндре без трения. какую какую работу он совершит, если температура увеличется на 5 к?

Answer 1

Это описание изобарного процесса поэтому

$A = p\Delta V = \nu R \Delta T = \frac{m}{\mu}R\Delta T = \frac{2}{0.032}\cdot 8.31\cdot 5 \approx 2.6 \textrm{ kJ}$

Примерноо 2.6 килоджоуля

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется учесть изменение внутренней энергии газа в цилиндре и связать его с совершаемой работой. Мы будем использовать первый закон термодинамики, который гласит:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - тепло, переданное системе, и W - работа, совершенная над системой.

В данной задаче тепло передаётся газу в результате повышения его температуры. Так как кислород является идеальным газом, мы можем использовать следующее выражение для изменения внутренней энергии:

ΔU = C_v * m * ΔT,

где C_v - удельная теплоёмкость при постоянном объеме, m - масса газа, ΔT - изменение температуры.

Тепло, переданное системе, можно записать как:

Q = C_v * m * ΔT.

Следовательно, работа, совершенная над системой, будет:

W = Q - ΔU = C_v * m * ΔT - C_v * m * ΔT = 0.

Таким образом, в данной задаче поршень не совершит никакой работы, так как его движение происходит без трения, и внутренняя энергия газа изменится полностью в результате повышения температуры.