2020-02-08
Порцию кислорода нагревают при постоянном давлении до тех пор, пока объем газа не возрастет в 2 раза, а затем охлаждают, при получившемся объеме пока газ не отдаст все тепло полученное при расширении. Найдите отношение начальной и конечной температур в этом процессе.
Решение:
Для нагревания при постоянном давлении порции кислорода (это двухатомный газ) от $T_{0}$ до $2T_{0}$ требуется количество теплоты
$Q = 33 \nu R(2T_{0} - T_{0}) = 3,5 \nu RT_{0}$.
Охлаждаясь при неизменном объеме от $2T_{0}$ до $T_{x}$, газ должен отдать такое же количество теплоты
$Q = 2,5vR(2T_{0} -T_{x})$.
Таким образом,
$2,5 \nu R(2T_{0} - T_{x}) = 3,5 \nu RT_{0}$.
Отсюда найдем
$T_{x} = T_{x} \left ( 2 - \frac{3,5}{2,5} \right ) = 0,6T_{0}$, и $\frac{T_{0} }{T_{x} } = \frac{5}{3}$.