40 Азот массой 1 кг,... - вопрос №843699

40. Азот массой 1 кг, находящийся при температуре 300 К, сжимают: а) изотермически; б) адиабатно, увеличивая давление в 10 раз. Определить работу, затраченную на сжатие газа, в обоих случаях.

Лучший ответ по мнению автора

1. P=vRT/V

dA=PdV=vRTdV/V

A=vRTIn(V2/V1)=vRT(P1/P2)

2. dA=PdV=-vCvdT

A=vCv(T1-T2) — работа при адиабатическом сжатии (1)

PV.^k=const — уравнение адиабатического процесса (2)

k=Cp/Cv=1.4

Из (2) находим:

P1V1.^k=P2V2.^k

(V2/V1).^k=(P1/P2)=0.1

V2=(0.1).^(1/k)V1

V1=M/p=1/1.25=0.8 м3

V2=(0.1).^(1/1.4)*0.8=0.15 м3

Из уравнения Клайперона-Менделеева PV=vRT следует

P2V2/P1V1=vRT2/vRT1=(0.1*0.15)/0.8=0.02

Откуда находим T2:

T2/T1=0.02, T2=0.02T1

T2=0.02T1=0.02*300=6 K

Cv=kR/k-1=1.4*8.31/0.4=29.08 Дж/моль К

v=M/m=1/0.028=35.71

Окончательно получаем

A=vCv(T1-T2)=35.71*29.08*(300-6)=3.05e+5 Дж

 

 

23.11.13
Лучший ответ по мнению автора

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store