Задачи › Теплоёмкость, политропические процессы

Теплоёмкость газа в процессе с постоянным отношением P/V

  1. Теплоёмкость газа в процессе с постоянным отношением P/V

    Санкт-Петербургская 2023/24, 11 кл.
    5/10

    В некотором термодинамическом процессе используют \(\nu\) молей кислорода. В ходе процесса отношение давления кислорода к его объёму оставалось постоянным. Чему была равна теплоёмкость кислорода в таком процессе? Считайте газ идеальным.

    Во 2-м варианте используют \(\nu\) молей азота, отношение объёма к давлению постоянно; ответ тот же.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Для двухатомного газа \(U = 5\nu RT/2\). Из условия \(P = \alpha V\) и уравнения состояния выразите \(dV/dT\).

    Ответ

    \(C = 3\nu R\).

    Решение

    Для малого процесса \(\delta Q = \Delta U + P\Delta V\), \(\Delta U = \dfrac{5}{2}\nu R\,\Delta T\), поэтому \[C = \frac{5}{2}\nu R + P\frac{\Delta V}{\Delta T}.\] Из \(P = \alpha V\) и \(PV = \nu RT\) получаем \(V = \sqrt{\nu RT/\alpha}\), откуда \(dV/dT = \dfrac{1}{2}\sqrt{\nu R/(\alpha T)}\). Исключая давление \(P = \alpha V = \sqrt{\alpha\nu RT}\), получаем \[C = \frac{5}{2}\nu R + \frac{\nu R}{2} = 3\nu R.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи