Малые изменения параметров идеального газа
4/10У идеального одноатомного газа в некотором процессе давление увеличилось на \(2\%\), а объём уменьшился на \(1\%\). В этом процессе относительные изменения давления, объёма и температуры считать намного меньше единицы.
Как и на сколько процентов изменилась температура газа?
Найти в этом процессе отношение полученной газом теплоты к работе газа.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ1) температура увеличилась на \(1\%\); 2) \(\dfrac{Q}{A} = -\dfrac{1}{2}\).
Решение1) \(PV = \nu RT\), \((P + \Delta P)(V + \Delta V) = \nu R(T + \Delta T)\). Отсюда \(\dfrac{\Delta P}{P} + \dfrac{\Delta V}{V} \approx \dfrac{\Delta T}{T}\). У нас \(\dfrac{\Delta P}{P} = 0{,}02\), \(\dfrac{\Delta V}{V} = -0{,}01\). Тогда \(\dfrac{\Delta T}{T} = 0{,}01\), температура увеличилась на 1%.
2) \(Q = \Delta U + A\). \(\Delta U = \nu\dfrac{3}{2}R\,\Delta T\), \(A = P\,\Delta V\). Тогда \[\frac{Q}{A} = \frac{3}{2}\left(\frac{\Delta P/P}{\Delta V/V} + 1\right) + 1 = \frac{3}{2}\left(\frac{0{,}02}{-0{,}01} + 1\right) + 1 = -\frac{1}{2}.\]
Похожие задачи
- Отношение теплоёмкостей газа ИОШ 2013/14, 9-11 кл.
- Теплоёмкость процесса с работой над гелием «Шаг в будущее» 2018/19, 10 кл.
- Теплота в процессе V ∝ T^α Росатом 2019/20, 11 кл.
- Подвод теплоты при заданном отношении работы к ΔU Физтех 2024/25, 10 кл.
- Это что за газ? ВсОШ 2011/12, 10 кл.
- Диссоциация двухатомного газа МОШ 2015/16, 11 кл.