Условие:
В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре
T1=300K.Водород начал расширяться адиабатически, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру T2 в конце адиабатического расширения и работу, совершенную газом. Изобразить процесс графически.
Решение:
Найдем шаг за шагом решение задачи. 1. Исходные данные: m = 0,02 кг, T₁ = 300 K. Газ – водород (H₂). Молярная масса водорода ≈ 2·10⁻³ кг/моль, поэтому число молей: n = m/M = 0,02/0,002 = 10 моль. В процессе адиабатического расширения объем увеличивается в 5 раз: V₂ = 5V₁. Далее происходит изотермическое сжатие, в котором объем уменьшается в 5 раз: V₃ = V₂/5 = V₁. 2. Определим показатель адиабаты γ. Для водорода (при температуре около 300 K он ведёт себя как двухатомный газ без заметного возбуждения колебательных степеней) γ = 7/5 = 1,4. 3. Найдем температуру T₂...
