Давление газа в цилиндре составило 0,8 Мпа при температуре 200 градусов.после изохорного охлаждения давление уменьшилось до 250 кпа.найдите изменение внутренней энергии 1 кг газа,его конечную температуру,количество теплоты,отданное газом и совершённую при этом работу

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из уравнения состояния идеального газа PV = mRT, где P - давление, V - объем, m - масса, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, мы можем найти начальный объем газа V1 и начальную температуру T1:

0,8 МПа V1 = 1 кг R 200 градусо
V1 = (1 кг R * 200 градусов) / 0,8 МПа = 250 кг/м^3

Теперь по закону Бойля-Мариотта можем найти конечный объем V2:

P1 V1 = P2 V
0,8 МПа 250 кг/м^3 = 250 кПа V
V2 = (0,8 МПа * 250 кг/м^3) / 250 кПа = 800 кг/м^3

Из уравнения состояния идеального газа можем найти конечную температуру T2:

0,8 МПа 250 кг/м^3 = 1 кг R T
T2 = (0,8 МПа 250 кг/м^3) / (1 кг * R) = 320 градусов

Из первого начинания Первого закона термодинамики, изменение внутренней энергии ΔU = Q - W:

ΔU = m Cv Δ
ΔU = 1 кг Cv (T2 - T1)

Для моноатомного идеального газа Cv = 3R/2:

ΔU = 1 кг 3R/2 (320 градусов - 200 градусов) = 450 Дж

Количество теплоты, отданное газом будет равно изменению внутренней энергии:

Q = 450 Дж

Работа, совершенная газом:

W = Q - ΔU = 450 Дж - 450 Дж = 0

Таким образом, изменение внутренней энергии 1 кг газа равно 450 Дж, конечная температура газа равна 320 градусов, количество теплоты, отданное газом, составляет 450 Дж, а совершенная работа равна 0.