Zoezi la thermodynamiki lililofanyiwa kazi

Upashaji kwenye shinikizo thabiti: ugunduzi wa

Zoezi 21 · Somo 5 — Matumizi kwa Gesi Bora

  • uwezo wa joto
  • shinikizo thabiti
  • uhusiano wa Mayer
  • upashaji wa isobariki
  • gesi kamilifu

Swali

Moli moja ya gesi kamilifu, yenye uwezo wa joto wa kimoli , imefungiwa kwenye silinda yenye ujazo wa mwanzo . Silinda imefungwa kwa pistoni inayosogea bila msuguano na ni adiabati, ambayo iko chini ya shinikizo la nje lisilobadilika . Kinzani ya umeme iliyo ndani ya gesi huipa joto kwa njia ya nusutuli.

  1. Chora mchoro rahisi wa kifaa. Onyesha gesi, pistoni, kinzani, shinikizo la nje na uhamisho wa nishati.
  2. Bila kutumia thamani za namba, eleza halijoto ya mwanzo , kisha amua hali ya mwisho , kazi inayopokelewa na gesi na badiliko lake la nishati ya ndani .
  3. Dedua uwezo wa joto wa kimoli kwenye shinikizo thabiti kwa kutumia na .
  4. Matumizi ya namba kwa gesi kamilifu ya atomi moja: , , , na .

Kidokezo
Badiliko ni la isobariki: . Kwa moli moja ya gesi kamilifu, . Weka mahusiano haya katika kanuni ya kwanza.

Jibu la kina

Suluhisho
Swali la 1. Mchoro unapaswa kuonyesha gesi kwenye silinda iliyofungwa kwa pistoni inayosogea. Mshale ndani ya silinda unawakilisha joto linalotolewa na kinzani. Shinikizo la nje hutenda kwenye pistoni, ambayo husogea juu gesi inapopanuka. Swali la 2. Mlinganyo wa hali ya mwanzo unatoa

Shinikizo hubaki thabiti, kwa hiyo . Zaidi ya hayo, . Kisha kanuni ya kwanza inatoa

na hivyo

Kwa hiyo hali ya mwisho ni

Hatimaye,

Swali la 3. Kwa kuwa kwenye shinikizo thabiti,

Huu ni uhusiano wa Mayer.

Swali la 4. Kwa gesi ya atomi moja,

Tunapata

Hatimaye,