В баллоне емкостью V1 = 10 л находится водород при температуре 1 = 27 °С под давлением p1 = 18,2 МПа. Баллон нагревают, и при давлении 2 = 24,3 МПа он разрывается, давление газа при этом уменьшается до 3 = 0,1 МПа (до атмосферного). Предполагая, что

Для решения задачи используем уравнения состояния идеального газа и уравнения адиабатического процесса.

Дано:

• Начальный объем газа $V_1 = 10$ л = $0.01$ м³
• Начальная температура $t_1 = 27$ °С = $300$ K (прибавляем 273)
• Начальное давление $p_1 = 18.2$ МПа = $18200$ кПа
• Давление при разрыве $p_2 = 24.3$ МПа = $24300$ кПа
• Атмосферное давление $p_3 = 0.1$ МПа = $100$ кПа

Найти:

а) Объем газа после взрыва $V_2$;
б) Температуру газа после взрыва $t_2$;
в) Изменение внутренней энергии $\Delta U$.

Решение:

Шаг 1: Найдем объем газа после взрыва $V_2$.

Используем урав...