Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Сборная Домашка
+2

Помогите с физикой

При адиабатном сжатии над аргоном массой 3030 грамм совершили работу, равную 7479 Дж. До какой температуры нагрелся газ, если его начальная температура была 189 К?

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Новичок

m = 3030 г, для аргона: μ = 40 г/моль
В адиабати́ческом процессе изменение внутренней энергии ΔU газа равно работе А, совершенной над ним.
Из равенства ΔU = (3/2)*(m/μ)*R*ΔТ имеем:
если А = ΔU = (3/2)*(m/μ)*R*ΔТ = (3/2)*(3030/40)*8.31*ΔТ = 7479 Дж, то ΔТ = 7479/((3/2)*(3030/40)*8.31) = 7.92 = ~8 К.
Установится температура: Т° = 189 + 8 = 197 К.
Ответ: Т° = 197 К

Аватар пользователя

200 Дж

Аватар пользователя
Мудрец

Первый закон термодинамики
Q=du +A
При адиабатическом сжатии Q=0, A<0
dU=A
dU=(m/M)*(i/2)*R*(T2 -T1) (1)
Q - теплота, сообщаемая газу
dU - изменение внутренней энергии газа
А - работа газа против внешних сил
m - масса газа (m=3,03 кг)
М - молярная масса газа (для аргона М=28*10^-3 кг/моль)
i - число степеней свободы молекулы газа (у аргона i=5)
R - универсальная газовая постоянная (R=8,31Дж/(K*моль))
Т1 - начальная температура газа (Т1=189 К)
Т2 - конечная температура газа
Из (1) находим
2М*dU/(m*i*R) + T1=2*(28*10^-3)*7479 / (3,03*5*8,31) + 189=192,3 K

Аватар пользователя
Мастер

Чтобы вычислить конечную температуру газа после адиабатного сжатия, необходимо использовать так называемое правило Робинсона-Майерса. Это правило гласит, что температура газа после сжатия увеличивается в три раза по сравнению с начальной температурой. В данном случае, начальная температура газа равна 189 К, поэтому конечная температура будет равна 567 К (189 * 3).