Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3685
2017-06-30 
Найти работу изобарического расширения $\nu = 2$ молей идеального газа, если известно, что концентрация молекул в конечном состоянии в $q = 2$ раза меньше, чем в начальном при температуре $T_{1} = 300 К$.
Решение:
Запишем уравнения состояний газа в состояниях 1 и 2 в виде
$p_{1} = n_{1}kT_{1}$,
$p_{2} = n_{2}kT_{2}$.
Обозначая отношение концентраций молекул газа в начальном и конечном состоянии через $q$, т.е. $q = \frac{n_{1}}{n_{2}}$ и учитывая, что расширение газа было изобарическим ($p_{1} = p_{2} = p$), найдем
$T_{2} = T_{1}q$.
Для вычисления работы $\nu$ молей газа $A$ уравнения состояния газа выразим через количество вещества в молях, т.е.
$p_{1}V_{1} = \nu RT_{1}$,
$p_{2}V_{2} = \nu RT_{2}$.
Тогда работа изобарического расширения газа будет равна
$A = p(V_{2} - V_{1}) = \nu R(q - 1)T_{1} \approx 5 кДж$.
Найти работу изобарического расширения $\nu = 2$ молей идеального газа, если известно, что концентрация молекул в конечном состоянии в $q = 2$ раза меньше, чем в начальном при температуре $T_{1} = 300 К$.
Решение:
Запишем уравнения состояний газа в состояниях 1 и 2 в виде
$p_{1} = n_{1}kT_{1}$,
$p_{2} = n_{2}kT_{2}$.
Обозначая отношение концентраций молекул газа в начальном и конечном состоянии через $q$, т.е. $q = \frac{n_{1}}{n_{2}}$ и учитывая, что расширение газа было изобарическим ($p_{1} = p_{2} = p$), найдем
$T_{2} = T_{1}q$.
Для вычисления работы $\nu$ молей газа $A$ уравнения состояния газа выразим через количество вещества в молях, т.е.
$p_{1}V_{1} = \nu RT_{1}$,
$p_{2}V_{2} = \nu RT_{2}$.
Тогда работа изобарического расширения газа будет равна
$A = p(V_{2} - V_{1}) = \nu R(q - 1)T_{1} \approx 5 кДж$.
