Работа при сжатии после трёх процессов
3/10Идеальный газ расширяется в изотермическом процессе. В этом процессе к газу подводят \(Q = 8\,\text{кДж}\) теплоты. Далее в изохорном процессе к газу подводят теплоту. В этом процессе среднеквадратичная скорость молекул увеличивается на \(\alpha = 30\,\%\). После этого газ сжимают в изотермическом процессе до первоначального объема.
Найдите работу внешней силы в процессе сжатия газа. Ответ приведите в \(\text{кДж}\) с округлением до десятых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСреднеквадратичная скорость молекул пропорциональна корню из температуры. Сравните давления на двух изотермах при одинаковом объёме и используйте, что работа на изотерме пропорциональна температуре.
РешениеПри любом одинаковом объеме отношение давлений на изотермах \[\frac{P_2}{P_1} = \frac{T_2}{T_1} = \left(1+\frac{\alpha\%}{100\%}\right)^2,\] следовательно, отношение работ (и количеств теплоты!) на изотермах равно отношению температур, тогда \[A = \left(1+\frac{\alpha\%}{100\%}\right)^2 Q .\]
Похожие задачи
- Число молей при нагреве газа Ведомственная 2010/11, 10 кл.
- Нагрев одноатомного газа при постоянном давлении Курчатов 2014/15, 11 кл.
- Изобарный нагрев одноатомного газа Курчатов 2016/17, 11 кл.
- Количество теплоты в процессе «Шаг в будущее» 2010/11, 11 кл.
- Теплота в процессе на (p,T)-диаграмме Курчатов 2012/13, 11 кл.
- Газ под поршнем на наклонной плоскости Курчатов 2012/13, 10-11 кл.