Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.02 Термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#102186

С идеальном одноатомным газом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте, закрепив поршень, газу сообщили некоторое количество теплоты Q1  , в результате чего его температура повысилась на ΔT  . Во втором опыте, предоставив газу возможность изобарно расширяться, сообщили ему некоторое количество теплоты Q2  , в результате чего его температура повысилась, как и в первом случае, на ΔT  . Определите отношение Q1-
Q2  .

Источники: ЕГКР 2025.№3

Показать ответ и решение

Запишем первое начало термодинамики:

Q = A+ ΔU

где A  — работа газа, ΔU  — изменение внутренней энергии газа.
Изменение внутренней энергии равно:

     i
ΔU = 2νR ΔT.

где i  – количество степеней свободы газа, ν  – количество вещества.
В первом случае объём поршня постоянен, значит, работа газа равна нулю и

Q1 = ΔU. (1)

Во втором опыте давление постоянно и работа газа равна A= pΔV,  где p  – давление газа, ΔV  – изменение объёма. Тогда

Q2 = ΔU + pΔV. (2)

Вычтем из (2) (1):

Q2 − Q1 = pΔV. (3)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pΔV = νR ΔT. (4)

Т.к. газ одноатомный, то i= 3  . Тогда

     3
Q1-  2νR-ΔT-  3
Q2 = 5      = 5.
     2νR ΔT
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!