3. Метан (CH₄) расширяют так, что зависимость давления от объема имеет вид p = βV², где β - известная постоянная. При этом давление газа изменяется от p₁ до p₂. Количество вещества равно ν. Найдите работу газа, изменение его внутренней энергии, а также

6 ноября 2025
Физика

Условие:

3. Метан \( \mathrm{CH}_{4} \) расширяют так, что зависимость давления от обтема имест вид \( p=\beta V^{2} \), где \( \beta \) - известиая постояниая. При этом давление газа изменяетея от \( p_{1} \) до \( p_{2} \). Найдите работу газа, нзменешие его внутрешней энергии, а также изменение энтропии в ходе данного пронесса. Количество вещества равно \( \nu \).

Решение:

Будем считать, что метан можно описывать уравнением состояния идеального газа (pV = νRT) и что внутренняя энергия зависит только от температуры (U = νCvT). Задан процесс, в котором давление и объём связаны соотношением p = β V² (β – известная постоянная). При этом давление изменяется от p₁ до p₂, а количество вещества равно ν. Мы хотим найти: 1. Работу процесса (A). 2. Изменение внутренней энергии (ΔU). 3. Изменение энтропии (ΔS). Ниже приведём пошаговое решение. --------------------------------------------------- 1. Определяем объемы с помощью закона процесса Из p = βV² можно выразит...