Question

Никак не могу решить задачу по физике. Помогите кто-нибудь,пожалуйста.   В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия одного моля разреженного гелия увеличивается. Кац изменяется при этом температура гелия, его давление и объем. Идеальный газ в количестве v молей при температуре т и давлении p занимает объем V. Какую константу можно определить по этим данным?

Answer 1

1)

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия одного моля разреженного гелия увеличивается. Как изменяется при этом температура гелия, его давление и объем.

при адиабатном процессе нет теплообмена с окружающей средой

внутренняя энергия увеличилась за счет работы А  внешних сил - проще говоря -газ быстро сжали  - 

температура увеличилась

давление увеличилось

объем уменьшился

пример :  при накачивании колеса велосипеда - точно такой процесс для насоса

2)

Идеальный газ в количестве v молей при температуре т и давлении p занимает объем V. Какую константу можно определить по этим данным?

pV=vRT

R = pV/vT - универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/моль*K

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться уравнением адиабатического процесса и связанными с ним формулами.

Для адиабатического процесса идеального газа выполняется следующее уравнение:

$PV^\gamma = \text{const},$

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $\gamma$ - показатель адиабаты, связанный с количеством степеней свободы молекул газа.

Также известно, что $\gamma = \frac{C_p}{C_v}$, где:

• $C_p$ - удельная теплоемкость при постоянном давлении,
• $C_v$ - удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Мы знаем, что внутренняя энергия $U$ одного моля гелия увеличивается. Для идеального газа в адиабатическом процессе изменение внутренней энергии связано с изменением температуры следующим образом:

$\Delta U = C_v \cdot \Delta T,$

где:

• $\Delta U$ - изменение внутренней энергии одного моля газа,
• $\Delta T$ - изменение температуры.

Таким образом, мы имеем:

$C_v \cdot \Delta T = \frac{P \cdot \Delta V}{\gamma - 1},$

где $\Delta V$ - изменение объема газа.

Теперь мы можем определить константу $k$:

$k = \frac{C_p}{C_v} = \gamma.$