При сжатии 2 кг кислорода по политропическому закону (n=0,7) подводится 352 кДж теплоты. Определить изменение внутренней При сжатии 2 кг кислорода по политропическому закону (n=0,7) подводится 352 кДж теплоты. Определить изменение внутренней энергии в этом процессе, если отношение теплоемкостей Cp/Cv = γ = 1,4 и теплоемкость Ср= 912 Дж/кг К .
Для политропического процесса изменение внутренней энергии можно найти по формуле:
ΔU = Q - W
где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - подведенное тепло, W - работа.
Тепло, подведенное при сжатии политропическим законом, равно тепло, подведенное при изобарном расширении:
Q = 352 кДж
Работа можно найти по формуле:
W = (P2V2 - P1V1) / (1 - n)
где P и V - давление и объем в начальной и конечной точках процесса.
Используя уравнение состояния для идеального газа PV^γ = const, можно найти, что P2V2^γ = P1V1^γ
Таким образом, W = P1V1/n (V2/V1)^(γ-n) (1 - (V1/V2)^(1-n))
Также из уравнения состояния для идеального газа найдем, что P1 V1 = P2 V2
Тогда W = P1V1 / n * ((V2 / V1)^(γ-n) - 1)
Подставляем известные значения и находим работу W.
После этого можем найти изменение внутренней энергии ΔU.
ΔU = Q - W
Таким образом, решением будет нахождение работы W по формуле, подстановка ее и тепла Q в формулу для изменения внутренней энергии ΔU.