Вопрос:

Определи изменение внутренней энергии 9 молей идеального одноатомного газа, участвующего в процессе, показанном на рV-графике, на участке 2-3. Известно, что T₁ = 412 K.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай решим эту задачу по физике. **Дано:** * $\nu = 9$ моль * $T_1 = 412$ K (температура в точке 1) * На графике: $p_1 = 2p_0$, $V_1 = V_2 = 3V_0$, $p_3 = p_0$, $V_3 = V_0$ **Найти:** $\Delta U_{23}$ (изменение внутренней энергии на участке 2-3) **Решение:** 1. **Находим температуру в точке 3 ($T_3$)**: Из графика видно, что $p_3 = p_0$ и $V_3 = V_0$. Выразим $p_0$ и $V_0$ через параметры в точке 1: $p_0 = \frac{p_1}{2}$ и $V_0 = \frac{V_1}{3}$. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для точек 1 и 3: Для точки 1: $p_1V_1 = \nu R T_1$ Для точки 3: $p_3V_3 = p_0V_0 = \frac{p_1}{2} \cdot \frac{V_1}{3} = \nu R T_3$ Разделим второе уравнение на первое: $\frac{p_0V_0}{p_1V_1} = \frac{\frac{p_1}{2} \cdot \frac{V_1}{3}}{p_1V_1} = \frac{T_3}{T_1}$ $\frac{1}{6} = \frac{T_3}{T_1}$ $T_3 = \frac{T_1}{6} = \frac{412}{6} \approx 68.67$ K 2. **Находим температуру в точке 2 ($T_2$)**: Из графика видно, что $V_2 = 3V_0$ и $p_2 = 2p_0$. Следовательно, $p_2 = p_1$ и $V_2 = V_1$. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для точки 2: $p_2V_2 = \nu R T_2$ Так как $p_2 = p_1$ и $V_2 = V_1$, то $p_1V_1 = \nu R T_2$. Значит, $T_2 = T_1 = 412$ K. 3. **Находим изменение внутренней энергии $\Delta U_{23}$**: Внутренняя энергия одноатомного идеального газа определяется формулой: $U = \frac{3}{2} \nu R T$. Изменение внутренней энергии: $\Delta U_{23} = U_3 - U_2 = \frac{3}{2} \nu R (T_3 - T_2)$. Подставляем значения: $\Delta U_{23} = \frac{3}{2} \cdot 9 \cdot 8.31 \cdot (68.67 - 412) = \frac{3}{2} \cdot 9 \cdot 8.31 \cdot (-343.33) \approx -38548.5$ Дж Округлим до целых: $\Delta U_{23} \approx -38549$ Дж **Ответ: Изменение внутренней энергии на участке 2-3 составляет примерно -38549 Дж.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи