Есеп 1. Оттегі қысымда көлемді алып тұр

Оттегі қысымда көлемді алып тұр. Алдымен тұрақты қысымда газды -ға дейін, сосын тұрақты көлемде -ға дейін қыздырады. Процестің графигін сызып келесі шамаларды табу керек: 1) ішкі энергияның өзгеруін; 2) істелген жұмысты; 3) газға берілген жылу мөлшерін.

Берілгені:

●3

● ● 2

Табу керек: - ?, , -? 1

Сурет

Шешуі: Процестің графигін сызайық. 1, 2, 3 нүктелерімен (),(), () параметрлерімен берілетін газдың күйлері белгіленіп тұр.

1) Газдың 1-ші күйден 3-ші күйге өткендегі ішкі энергиясының өзгеруі келесі формуламен беріледі:

,

мұндағы - көлем тұрақты болған кездегі газдың меншікті жылу сыйымдылығы; - бастапқы және соңғы күйлерге сәйкес келетін температура, . ( - газдың молярлық массасы) болғандықтан .

және температураларын Менделеев-Клайперон теңдеуінен табамыз:

; .

Осыны пайдалана отырып (1) теңдеуді келесі түрде жазамыз:

.

Осы теңдеуге сан мәндерін қоя отырып және екі атомды газ үшін екенін ескере отырып:

.

2) Газдын 1-2 нүктелер арасындағы жасап жатқан толық жұмысы ; - 2-3 нүктелер арасындағы жұмыс.

1-2 аралықта қысым тұрақты. Бұл кезде формула келесі түрде жазылады . 2-3 аралықта газдың көлемі өзгермейді, сондықтан, газдың жұмысы нольге тең (). Сонымен,

.

Осы формулаға физикалық шамалардың сан мәндерін койсақ

.

3) Термодинамиканың бірінші бастамасына сүйене отырып, газға берілген жылу мөлшері

Жауабы: , , .