Идеальный двухатомный (с жесткой связью) газ находился под давлением 𝑝1 = 100 кПа, занимая при этом объем 𝑉1 = 50 л. Над

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16490
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Идеальный двухатомный (с жесткой связью) газ находился под давлением 𝑝1 = 100 кПа, занимая при этом объем 𝑉1 = 50 л. Над газом последовательно проводят следующие процессы: 1 → 2 − изотермическое сжатие до объема 𝑉2 = 𝑉1/2 ; 2 → 3 − изобарное увеличение объема до 𝑉3 = 2𝑉1 ; 3 → 4 − изохорное понижение давления до 𝑝4 = 𝑝1/4. На Vp-диаграмме изобразить график процесса 1 → 2 → 3 → 4. Определить в ходе всего процесса: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сил давления газа; 3) количество теплоты, переданное при этом газу.

Решение

Построим соответствующие изопроцессы:  график Изменение внутренней энергии ∆𝑈 для изотермического процесса 1 → 2 определяется выражением: ∆Поскольку  Работа 𝐴, совершаемая газом, для изотермического процесса определяется выражением: Переданное количество теплоты 𝑄, согласно первому началу термодинамики, определяется выражением: Изменение внутренней энергии ∆𝑈 для изобарного процесса 2 → 3 определяется выражением: где С𝑉 − молярная теплоемкость газа при постоянном объеме где 𝑖 − число степенй свободы (для двухатомного газа с жесткой связью  универсальная газовая постоянная. Из уравнения Менделеева-Клайперона