Коэффициент термического расширения воды α при 4 °C меняет знак и в интервале температур 0 < T °C < 4 является отрицательной величиной. Покажите, что в этом температурном интервале вода охлаждается при адиабатическом сжатии, а не нагревается, как другие

Добавлена: 10.04.2026
Обновлена: 10.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Условие:

Коэффициент термического расширения воды α при 4 °C меняет знак и в интервале температур 0 < T °C < 4 является отрицательной величиной. Покажите, что в этом температурном интервале вода охлаждается при адиабатическом сжатии, а не нагревается, как другие жидкости и все газы.

Решение:

1. Дано

Коэффициент термического расширения воды ( $\alpha$ ):

При $T = 4^\circ\text{C}$ меняет знак (равен нулю).
В интервале $0^\circ\text{C} < T < 4^\circ\text{C}$ : $\alpha < 0$ .

Процесс: Адиабатическое сжатие (то есть, $dS = 0$ и $dV < 0$ ).

2. Найти

Показать, что в интервале $0^\circ\text{C} < T < 4^\circ\text{C}$ при адиабатическом сжатии вода охлаждается (т.е. $dT < 0$ ).

3. Решение

Для анализа изменения температуры при изменении объема в адиабатическом процессе нам необходимо использовать одно из уравнений Максвелла, связывающее температуру...