Домашние задания: Физика

Помогите с задачей по физике

Нужно решение
1. Рисунок к задаче с ошибкой.
Согласно рисунку Рс=6Pb=6Pa
Но, т. к. Тс=Та выполняется PV=const PcVc=PaVa в точке С объем в 4-ре раза меньше, а давление в 4-ре раза больше (но не в 6-сть)
2. На участке СА.
Внутр. энергия зависит только от температуры и количества газа - по условию задачи в точках С и А одинаковы
Можете записать, что
U=nCvT - где n - число молей, Cv - молярная теплоемкость при пост. давлении

Работа на участке СА - площадь под кривой СА - это трапеция, лежащая боком. Ее "высота"
Vb-Va. Одно основание - от С до оси V - Pc=4Pa. Другое - от А до оси - Ра
Вычисляем площадь, выражаем через Pa, Va - это работа.
Затем используем уравнение состояния
PaVa = 2R Ta
Т. к. Та известно, можно вычислить PaVa, а затем и работу.

Учтем, что работу газ совершает положительную - он расширяется, т. е. газ действует с силой в напрвлении перемещения стенок сосуда.

Запишем 1-й закон термодинамики в виде
dU = Q - А изменение внутренней энергии газа равно кол. теплоты полученной им минус работа, совершенная газом против внешних сил.
dU=0 --> Q=A > 0 т. е. газ получает (а не отдает) тепловую энергию и ее количество равно работе.

Т. е. общая картина такова, внутренняя энергия в начале (С) и конце (А) одинакова, работа газа положительная, он ее совершил за счет полученного тепла.
ФИ
Фанис Имамутдинов
10 157
Лучший ответ