Очень прошу помощи с решением задачи по термодинамике. Заранее, спасибо!

вот держи

задачка из ЕГЭ...
там и смотри решение...

Термодинамические процессы, циклы

Примеры решения задач

20.Азот массой г занимает объем л и находиться под давлением 0 МПа. Сначала этот газ нагревается при неизменном давлении до объема л, а затем при постоянном объеме до давления МПа. Найти:

а) изменение внутренней энергии газа;

б) совершенную системой работу ;

в) количество теплоты, переданной газу;

г) конечную температуру .

Построить график процесса на P – V-диаграмме.

Дано:

г

л

МПа

л

МПа

кг/моль

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика процесса на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин, ,

P

а) – ?

б) – ?

в) – ?

г) – ?

Как видно из рисунка, система из состояния 1 переходит в конечное состояние 3 сначала по изобаре 1 – 2, а затем по изохоре 2 – 3. Из графика следует, что работа, совершенная газом в этом процессе, равна площади прямоугольника под изобарой 1 – 2, т. е.

Дж.

Для определения изменения внутренней энергии газа в рассматриеваемом процессе используем уравнение Клапейрона – Менделеева

pV = (1)

и выражение для внутренней энергии двухатомного идеального газа:

(2)

Из уравнений (1) и (2) для U следует

Дж.

Из первого закона термодинамики для количества теплоты, переданного газу, получается:

Дж.

Из уравнения Клапейрона – Менделеева (1) для конечной температуры газа Т3 имеем:

К.

Ответ: Дж; Дж; Дж; К.

21.Одноатомный газ, имевший при давлении кПа объем м3, сжимался изобарически до объема, 0 м3, затем – адиабатически сжимался и на последнем участке цикла, расширялся при постоянной температуре до начального объема и давления. Найти теплоту, полученную газом от нагревателя, теплоту, переданную газом холодильнику, работу, совершенную газом за весь цикл, КПД цикла . Изобразить цикл на P – V-диаграмме.

Дано:

кПа

м3

,0 м3

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика цикла на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин , ,

?

?

?

?

Как видно из рисунка, на первом участке цикла 1 – 2 газ сжимался изобарически, отдавая холодильнику количество теплоты и совершая работу . По первому закону термодинамики для перехода из состояния 1 в состояние 2 можно записать:

, (1)

где – изменения внутренней энергии газа. Выражение для внутренней энергии одноатомного газа имеет вид:

, (2)

где – количество вещества, а уравнение Клапейрона – Менделеева:

(3)

Используем уравнения (2), (3) и тот факт, что работа газа на участке 1 – 2 равна площади прямоугольника (с обратным знаком) под изобарой 1 – 2, для количества теплоты из соотношения (1) получим

Дж.

Знак “минус” показывает, что количество теплоты отдаётся газом холодильнику.

Количество теплоты, которое получает газ от нагревателя на изотерме 3 – 1 при температуре, по первому закону термодинамики равно:

, (4)

где – работа, совершённая газом на участке 3 – 1.

Как известно, работа газа при изотермическом процессе определяется формулой

. (5)

Состояния (3) и (1) находятся на одной изотерме, поэтому

. (6)

В то же время состояния (3) и (2), как видно из рисунка, соответствует одной адиабате, поэтому из уравнения Пуассона следует

(7)

где – показатель адиабаты одноатомного идеального газа . Исключая из уравнений (6) и (7) величины давления и, получим (8)

Используя формулы (3), (5) и (8) для количества теплоты из соотношения (4) имеем

Дж.

Работа, совершённая газом за цикл, как вытекает из первого закона термодинамики, Дж.

Для КПД цикла имеем:

Ответ: Дж; Дж; Дж;

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

2.20. Молекулярный кислород массой m = 250 г, имевший температуру Т1 = 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа А = 25 кДж. Определить конечную температуру Т2 газа.

(354 K)

боже что меня ждёт

Кек

Бедный мой мозг.

срак

Термодинамические процессы, циклы

Примеры решения задач

20.Азот массой г занимает объем л и находиться под давлением 0 МПа. Сначала этот газ нагревается при неизменном давлении до объема л, а затем при постоянном объеме до давления МПа. Найти:

а) изменение внутренней энергии газа;

б) совершенную системой работу ;

в) количество теплоты, переданной газу;

г) конечную температуру .

Построить график процесса на P – V-диаграмме.

Дано:

г

л

МПа

л

МПа

кг/моль

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика процесса на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин, ,

P

а) – ?

б) – ?

в) – ?

г) – ?

Как видно из рисунка, система из состояния 1 переходит в конечное состояние 3 сначала по изобаре 1 – 2, а затем по изохоре 2 – 3. Из графика следует, что работа, совершенная газом в этом процессе, равна площади прямоугольника под изобарой 1 – 2, т. е.

Дж.

Для определения изменения внутренней энергии газа в рассматриеваемом процессе используем уравнение Клапейрона – Менделеева

pV = (1)

и выражение для внутренней энергии двухатомного идеального газа:

(2)

Из уравнений (1) и (2) для U следует

Дж.

Из первого закона термодинамики для количества теплоты, переданного газу, получается:

Дж.

Из уравнения Клапейрона – Менделеева (1) для конечной температуры газа Т3 имеем:

К.

Ответ: Дж; Дж; Дж; К.

21.Одноатомный газ, имевший при давлении кПа объем м3, сжимался изобарически до объема, 0 м3, затем – адиабатически сжимался и на последнем участке цикла, расширялся при постоянной температуре до начального объема и давления. Найти теплоту, полученную газом от нагревателя, теплоту, переданную газом холодильнику, работу, совершенную газом за весь цикл, КПД цикла . Изобразить цикл на P – V-диаграмме.

Дано:

кПа

м3

,0 м3

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика цикла на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин , ,

?

?

?

?

Как видно из рисунка, на первом участке цикла 1 – 2 газ сжимался изобарически, отдавая холодильнику количество теплоты и совершая работу . По первому закону термодинамики для перехода из состояния 1 в состояние 2 можно записать:

, (1)

где – изменения внутренней энергии газа. Выражение для внутренней энергии одноатомного газа имеет вид:

, (2)

где – количество вещества, а уравнение Клапейрона – Менделеева:

(3)

Используем уравнения (2), (3) и тот факт, что работа газа на участке 1 – 2 равна площади прямоугольника (с обратным знаком) под изобарой 1 – 2, для количества теплоты из соотношения (1) получим

Дж.

Знак “минус” показывает, что количество теплоты отдаётся газом холодильнику.

Количество теплоты, которое получает газ от нагревателя на изотерме 3 – 1 при температуре, по первому закону термодинамики равно:

, (4)

где – работа, совершённая газом на участке 3 – 1.

Как известно, работа газа при изотермическом процессе определяется формулой

. (5)

Состояния (3) и (1) находятся на одной изотерме, поэтому

. (6)

В то же время состояния (3) и (2), как видно из рисунка, соответствует одной адиабате, поэтому из уравнения Пуассона следует

(7)

где – показатель адиабаты одноатомного идеального газа . Исключая из уравнений (6) и (7) величины давления и, получим (8)

Используя формулы (3), (5) и (8) для количества теплоты из соотношения (4) имеем

Дж.

Работа, совершённая газом за цикл, как вытекает из первого закона термодинамики, Дж.

Для КПД цикла имеем:

Ответ: Дж; Дж; Дж;

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

2.20. Молекулярный кислород массой m = 250 г, имевший температуру Т1 = 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа А = 25 кДж. Определить конечную температуру Т2 газа.

Термодинамические процессы, циклы

Примеры решения задач

20.Азот массой г занимает объем л и находиться под давлением 0 МПа. Сначала этот газ нагревается при неизменном давлении до объема л, а затем при постоянном объеме до давления МПа. Найти:

а) изменение внутренней энергии газа;

б) совершенную системой работу ;

в) количество теплоты, переданной газу;

г) конечную температуру .

Построить график процесса на P – V-диаграмме.

Дано:

г

л

МПа

л

МПа

кг/моль

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика процесса на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин, ,

P

а) – ?

б) – ?

в) – ?

г) – ?

Как видно из рисунка, система из состояния 1 переходит в конечное состояние 3 сначала по изобаре 1 – 2, а затем по изохоре 2 – 3. Из графика следует, что работа, совершенная газом в этом процессе, равна площади прямоугольника под изобарой 1 – 2, т. е.

Дж.

Для определения изменения внутренней энергии газа в рассматриеваемом процессе используем уравнение Клапейрона – Менделеева

pV = (1)

и выражение для внутренней энергии двухатомного идеального газа:

(2)

Из уравнений (1) и (2) для U следует

Дж.

Из первого закона термодинамики для количества теплоты, переданного газу, получается:

Дж.

Из уравнения Клапейрона – Менделеева (1) для конечной температуры газа Т3 имеем:

К.

Ответ: Дж; Дж; Дж; К.

21.Одноатомный газ, имевший при давлении кПа объем м3, сжимался изобарически до объема, 0 м3, затем – адиабатически сжимался и на последнем участке цикла, расширялся при постоянной температуре до начального объема и давления. Найти теплоту, полученную газом от нагревателя, теплоту, переданную газом холодильнику, работу, совершенную газом за весь цикл, КПД цикла . Изобразить цикл на P – V-диаграмме.

Дано:

кПа

м3

,0 м3

Решение

Анализ условия задачи начнём с построения графика цикла на P – V-диаграмме, учитывая соотношения величин , ,

?

?

?

?

Как видно из рисунка, на первом участке цикла 1 – 2 газ сжимался изобарически, отдавая холодильнику количество теплоты и совершая работу . По первому закону термодинамики для перехода из состояния 1 в состояние 2 можно записать:

, (1)

где – изменения внутренней энергии газа. Выражение для внутренней энергии одноатомного газа имеет вид:

, (2)

где – количество вещества, а уравнение Клапейрона – Менделеева:

(3)

Используем уравнения (2), (3) и тот факт, что работа газа на участке 1 – 2 равна площади прямоугольника (с обратным знаком) под изобарой 1 – 2, для количества теплоты из соотношения (1) получим

Дж.

Знак “минус” показывает, что количество теплоты отдаётся газом холодильнику.

Количество теплоты, которое получает газ от нагревателя на изотерме 3 – 1 при температуре, по первому закону термодинамики равно:

, (4)

где – работа, совершённая газом на участке 3 – 1.

Как известно, работа газа при изотермическом процессе определяется формулой

. (5)

Состояния (3) и (1) находятся на одной изотерме, поэтому

. (6)

В то же время состояния (3) и (2), как видно из рисунка, соответствует одной адиабате, поэтому из уравнения Пуассона следует

(7)

где – показатель адиабаты одноатомного идеального газа . Исключая из уравнений (6) и (7) величины давления и, получим (8)

Используя формулы (3), (5) и (8) для количества теплоты из соотношения (4) имеем

Дж.

Работа, совершённая газом за цикл, как вытекает из первого закона термодинамики, Дж.

Для КПД цикла имеем:

Ответ: Дж; Дж; Дж;

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

2.20. Молекулярный кислород массой m = 250 г, имевший температуру Т1 = 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа А = 25 кДж. Определить конечную температуру Т2 газа.

(354 K)

2.21. Газ адиабатически расширяется, изменяя объем в 2 раза, а

Я проперделся от напряга после прочтения

ПОчерк лушче сделай

Всё сложно.