Во сколько раз изменяется температура углекислого газа при адиабатном увеличении его объема в 27 раз? Какую работу при этом совершает газ, если его начальная температура , а масса - 88 г ?

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Во сколько раз изменяется температура углекислого газа при адиабатном увеличении его объема в 27 раз? Какую работу при этом совершает газ, если его начальная температура , а масса - 88 г ?

Условие:

Во сколько раз изменяется температура углекислого газа $\mathrm{CO}_{2}$ при адиабатном увеличении его объема в 27 раз? Какую работу при этом совершает газ, если его начальная температура $27^{\circ} \mathrm{C}$ , а масса - 88 г ?

Решение:

Рассмотрим адиабатическое расширение идеального газа. Для такого процесса выполняется соотношение

T·V^(γ–1) = const,

где T – абсолютная температура, V – объём, γ = C_p⁄C_v. Для углекислого газа при комнатной температуре можно принять, что внутренние колебания не включены, и считать его газом с 5 степенями свободы (3 поступательных и 2 вращательных), откуда

γ = (C_v + R)⁄C_v = (5/2 R + R)/(5/2 R) = 7/5 = 1.4.

Шаг 1. Определим изменение температуры при увеличении объёма в 27 раз.

Начальное состояние: T₁, V₁; конечное: T₂, V₂...