Изобарное охлаждение водяного пара
4/10В цилиндре под поршнем находится водяной пар при температуре \(T\). При изобарическом охлаждении цилиндра объём уменьшается в \(2\) раза, а температура — на \(10\) %. К концу охлаждения в цилиндре образовалось \(\nu\) молей жидкости, объём которой намного меньше объёма пара. Найдите работу, совершённую над содержимым цилиндра в этом процессе. Пар считать идеальным газом.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРабота при изобарическом процессе равна произведению давления на изменение объёма. Уравнение состояния запишите для пара в начале и в конце процесса.
Ответ\(A = \dfrac{9}{8}\nu RT\).
РешениеПусть \(\nu_1\) — количество пара в конце, \(P\), \(V\), \(T\) — начальные давление, объём и температура пара. Работа \(A = P\left(V - \dfrac{V}{2}\right) = \dfrac{PV}{2}\). Уравнение состояния для пара в начале и в конце: \(PV = (\nu_1 + \nu)RT\), \(\dfrac{V}{2}P = \nu_1R\cdot\dfrac{9}{10}T\). Из записанных уравнений \(A = \dfrac{9}{8}\nu RT\).
Похожие задачи
- Насыщенный пар под поршнем Физтех 2019/20, 10 кл.
- Давление насыщенного пара ВсОШ 2025/26, 11 кл.
- Изотерма влажного воздуха МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Блюдце с водой в закрытом помещении МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Изотермическое сжатие водяного пара Физтех 2020/21, 10 кл.
- Давление в сосуде с паром МОШ 2021/22, 11 кл.