Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7175
2018-04-16 
Гелий массы $m = 1,7 г$ адиабатически расширили в $n = 3,0$ раза и затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти приращение энтропии газа в этом процессе.
Решение:
Если начальная температура равна $T_{0}$, а объем $V_{0}$, то при адиабатическом разложении,
$TV^{ \gamma - 1} = T_{0}V_{0}^{ \gamma - 1}$
Итак, $T = T_{0} n^{ 1 - \gamma} = T_{1}$, где $n = \frac{V_{1} }{V_{0} }$
$V_{1}$ - это объем в конце адиабатического процесса. Изменения энтропии в этот процесс не происходит. Затем газ сжат изобарически и изменение чистой энтропии
$\Delta S = \left ( \frac{m}{M}C_{p} \right ) ln \frac{T_{f} }{T_{1} }$
Но $\frac{V_{1}}{T_{1} } = \frac{V_{0} }{T_{f} }$, или $T_{f} = T{1} \frac{V_{0} }{V_{1} } = T_{0}n^{ - \gamma}$
Итак, $\Delta S = \left ( \frac{m}{M} C_{p} \right ) ln \frac{1}{n} = - \frac{m}{M} C_{p} ln n = - \frac{m}{M} \frac{R \gamma}{ \gamma - 1} ln n = - 9,7 Дж/К$
Гелий массы $m = 1,7 г$ адиабатически расширили в $n = 3,0$ раза и затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти приращение энтропии газа в этом процессе.
Решение:
Если начальная температура равна $T_{0}$, а объем $V_{0}$, то при адиабатическом разложении,
$TV^{ \gamma - 1} = T_{0}V_{0}^{ \gamma - 1}$
Итак, $T = T_{0} n^{ 1 - \gamma} = T_{1}$, где $n = \frac{V_{1} }{V_{0} }$
$V_{1}$ - это объем в конце адиабатического процесса. Изменения энтропии в этот процесс не происходит. Затем газ сжат изобарически и изменение чистой энтропии
$\Delta S = \left ( \frac{m}{M}C_{p} \right ) ln \frac{T_{f} }{T_{1} }$
Но $\frac{V_{1}}{T_{1} } = \frac{V_{0} }{T_{f} }$, или $T_{f} = T{1} \frac{V_{0} }{V_{1} } = T_{0}n^{ - \gamma}$
Итак, $\Delta S = \left ( \frac{m}{M} C_{p} \right ) ln \frac{1}{n} = - \frac{m}{M} C_{p} ln n = - \frac{m}{M} \frac{R \gamma}{ \gamma - 1} ln n = - 9,7 Дж/К$
