Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3...

Условие задачи

Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3 и находится под давлением p1 = 0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2 = 3 м3, а затем при постоянном объеме до давления p2 = 0,5 МПа.

Найти:

1) изменение внутренней энергии ΔU газа;

2) совершенную им работу А;

3) количество теплоты Q, переданное газу.

Построить график процесса.

Добавлено: 2025-08-31 22:35:39

Решение

Дано: кислород (O₂, двухатомный газ, i = 5), m = 2 кг, V₁ = 1 м³, p₁ = 0.2 МПа = 2·10⁵ Па, V₂ = 3 м³ (после первого процесса), p₂ = 0.5 МПа = 5·10⁵ Па (после второго процесса). Процесс состоит из двух этапов: 1) изобарное расширение (p = const) от V₁ до V₂; 2) изохорное нагревание (V = const) от p₁ до p₂.

Найдем начальную температуру T₁ из уравнения Менделеева-Клапейрона: p₁V₁ = (m/μ)RT₁, где μ = 0.032 кг/моль (молярная масса кислорода), R = 8.31 Дж/(моль·К).

Метод решения

Применение первого начала термодинамики, уравнений состояния идеального газа и законов для изобарного и изохорного процессов.

Что будет в полном решении

Расчет изменения внутренней энергии, работы и теплоты для двухстадийного процесса с построением графика.

Часто задаваемые вопросы

Вы можете оплатить с помощью банковской карты или любого доступного способа. Сразу после оплаты решение откроется на странице и придет на ваш email.

Решение доступно мгновенно после оплаты.

Да, после завершения платежа вы получите электронный чек на указанный email.

Попробуйте повторить платеж или свяжитесь с нашей поддержкой, мы поможем решить проблему.