Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 15360
2021-07-14 
Моль гелия сжимают в процессе с постоянным давлением 1-2 (рис.) так что $T_{1} = 8T_{2}$. Затем газ расширяется в процессе 2-3 с постоянной теплоемкостью до первоначального объема. Найдите эту теплоемкость, если конечная температура $T_{3}$ в 16 раз меньше начальной $T_{1}$, а работа по сжатию в 14/3 раза больше работы по расширению
Решение:
Работа по сжатию равна
$A_{12} = p_{1}(V_{1} - V_{2}) = R(T_{1} - T_{2}) = 7RT_{2}$.
В соответствии с законом сохранения энергии, работа по расширению равна
$A_{23} = Q_{23} - \Delta U_{23} = (C - C_{V} )(T_{3} - T_{2} ) = - \frac{(C - C_{V} )T_{2} }{2}$.
По условию задачи
$A_{12} = \frac{14A_{23} }{3}$.
Отсюда следует, что
$C = C_{V} - 3R = - C_{V} = - \frac{3}{2} R$.
Величина теплоемкости получилась отрицательной, так как тепло к газу на участке 2-3 подводится, а его температура уменьшается. Иными словами, газ в этом процессе совершает работу за счет подведенного тепла и уменьшения собственной внутренней энергии.
Моль гелия сжимают в процессе с постоянным давлением 1-2 (рис.) так что $T_{1} = 8T_{2}$. Затем газ расширяется в процессе 2-3 с постоянной теплоемкостью до первоначального объема. Найдите эту теплоемкость, если конечная температура $T_{3}$ в 16 раз меньше начальной $T_{1}$, а работа по сжатию в 14/3 раза больше работы по расширению
Решение:
Работа по сжатию равна
$A_{12} = p_{1}(V_{1} - V_{2}) = R(T_{1} - T_{2}) = 7RT_{2}$.
В соответствии с законом сохранения энергии, работа по расширению равна
$A_{23} = Q_{23} - \Delta U_{23} = (C - C_{V} )(T_{3} - T_{2} ) = - \frac{(C - C_{V} )T_{2} }{2}$.
По условию задачи
$A_{12} = \frac{14A_{23} }{3}$.
Отсюда следует, что
$C = C_{V} - 3R = - C_{V} = - \frac{3}{2} R$.
Величина теплоемкости получилась отрицательной, так как тепло к газу на участке 2-3 подводится, а его температура уменьшается. Иными словами, газ в этом процессе совершает работу за счет подведенного тепла и уменьшения собственной внутренней энергии.
