2018-04-16
Один моль идеального газа с известным значением теплоемкости $C_{V}$ совершает процесс, при котором его энтропия $S$ зависит от температуры $T$ как $S = \alpha/T$, где $\alpha$ — постоянная. Температура газа изменилась от $T_{1}$ до $T_{2}$. Найти:
а) молярную теплоемкость газа как функцию его температуры;
б) количество тепла, сообщенное газу;
в) работу, которую совершил газ.
Решение:
(a) $C = T \frac{dS}{dT} = - \frac{ \alpha}{T}$
(б) $Q = \int_{T_{1} }^{T_{2} } CdT = \alpha ln \frac{T_{1} }{T_{2} }$
(в) $W = \Delta Q - \Delta U = \alpha ln \frac{T_{1} }{T_{2} } + C_{V}(T_{1} - T_{2} )$
Так как для идеального газа $C_{V}$ постоянна и $\Delta U = C_{V} (T_{2} - T_{1})$ ($U$ не зависит от $V$)