2018-04-16
Процесс расширения $\nu = 2,0$ моля аргона происходит так, что давление газа увеличивается прямо пропорционально его объему. Найти приращение энтропии газа при увеличении его объема в $\alpha = 2,0$ раза.
Решение:
Этот процесс может быть записан как
$\frac{p}{p_{0} } = \alpha \frac{V}{V_{0} }$
где $\alpha$ - константа, а $p_{0}, V_{0}$ - некоторые опорные значения. Для этого процесса (см. 7169) удельная теплота
$C = C_{V} + \frac{1}{2} R = R \left ( \frac{1}{ \gamma - 1} + \frac{1}{2} \right ) = \frac{1}{2} R \frac{ \gamma + 1}{ \gamma -1}$
Объем увеличивается в $\alpha$ раз, также как давление. Значит температура должна увеличиться в $\alpha^{2}$ раза. Таким образом
$\Delta S = \int_{T_{0} }^{ \alpha^{2} T_{0} } \nu C \frac{dT}{T} = \frac{ \nu R}{2} \frac{ \gamma + 1}{ \gamma - 1} ln \alpha^{2} = \nu R \frac{ \gamma + 1}{ \gamma - 1} ln \alpha$
если $\nu = 2, \gamma = \frac{5}{3}, \alpha = 2, \Delta S = 46,1 Дж/K$