Водород, находящийся в состоянии 1 при давлении p1 = 0,25 мпа, температуре е1 = 550 к и занимающий объём v1 = 2,5 л, изохорно перевели в состояние 2 с давлением p2 = 0,5 мпа. затем адиабатно объём газа был увеличен в 1,5 раза. определить термодинамические параметры каждого из состояний. для каждого из описанных процессов найти: 1) работу, совершённую газом; 2) изменение его внутренней энергии; 3)кол-во подведённой к газу
1) Определим термодинамические параметры для каждого из состояний:
а) Состояние 1:
Давление: p1 = 0.25 МПа
Температура: T1 = 550 K
Объем: V1 = 2.5 л
б) Состояние 2:
Давление: p2 = 0.5 МПа (это значение дано в условии)
Объем: V2 - мы должны найти
2) Расчет работы, совершенной газом:
a) Процесс изохорного перевода:
Так как объем газа не меняется, работа, совершенная газом, будет равна нулю.
b) Процесс адиабатного расширения:
Так как газ адиабатно расширяется, работу можно найти по формуле:
W = -(p2 * V2 - p1 * V1) / (γ - 1), где γ - показатель адиабаты для водорода (примерно равен 1.4).
3) Расчет изменения внутренней энергии:
a) Процесс изохорного перевода:
Изохорный процесс не приводит к изменению объема, поэтому внутренняя энергия не меняется. ΔU = 0.
b) Процесс адиабатного расширения:
Изменение внутренней энергии в этом случае можно найти по формуле:
ΔU = Q - W, где Q - количества тепла, подведенного к газу.
4) Нахождение количества подведенной к газу тепла:
a) Процесс изохорного перевода:
Так как объем газа не меняется, то и работа равна нулю. Следовательно, в данном изохорном процессе газу не подводится тепло.
b) Процесс адиабатного расширения:
Используем формулу ΔU = Q - W и подставляем значение полученной работы из пункта 2. ΔU = Q + (p2 * V2 - p1 * V1) / (γ - 1).
Это пошаговое решение задачи. Теперь можно начать подставлять значения из условия и решать математические выражения, чтобы получить точные результаты.