Ученик (90)

Гелий массой m=50 г, имевший температуру T=300 К, адиабатно расширился...

Помогите, пожалуйста, решить задачку!

Гелий массой m=50 г, имевший температуру T=300 К, адиабатно расширился, увеличив объем в 3 раза. Затем происходило изотермическое сжатие до начального объема. Найдите полную работу, совершенную газом, и конечную температуру газа.

Спасибо!!!
Регистрируйтесь, делитесь ссылками в соцсетях, получайте на WMR кошелек 20% с каждого денежного зачисления пользователей, пришедших на проект по Вашей ссылке. Подробнее
После регистрации Вы также сможете получать до 75 руб за каждую тысячу уникальных поисковых переходов на Ваш вопрос или ответ Подробнее
ЛУЧШИЙ ОТВЕТ
!
Знаток (387)
m = 50 г
μ = 4 г/моль (молярная масса гелия)
i = 3 (степени свободы)
T1 = 300 К
V2 = 3·V1
T2 = T3 (изотермия)
R = 8.31 Дж/(кг·К)

Согласно уравнению Пуассона для адиабатного процесса T1·(V1)2/i = T2·(V2)2/i

T2 = T3 = T1·(V1/V2)2/i = 300·(1/3)2/3 = 144 К.

A = A12 + A23

A12 = (m/μ)·RT1·(2/i)·(1-(V1/V2)2/i) = (m/μ)·RT1·(2/3)·(1-(1/3)2/3)

A23 = (m/μ)·RT2·ln(V3/V2) = (m/μ)·RT1·(1/3)2/3·ln(1/3) = -(m/μ)RT1·(ln3)·(1/3)2/3

Расчеты опущу, посчитаете обе эти работы и сложите. Получите A=-5.67 кДж.