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
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.