ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ ПОЖАЛУЙСТАОпределить начальную температуру 0.56 кг азота N2, если при изобарном нагревании до 370 К совершена работа 16 кДж по увеличению обьёма. Найти изменение внутренней энергии газа и подведенное к нему количество теплоты. Ребят помогите пожалуйста)) Позарез надо))

1

Ответы и объяснения

2013-12-25T10:15:34+00:00
Дано: 
m=0.56 кГ (N2) 
T2 = 370 К 
A' = 16.62 кДж 
μ = 0.028 кГ/моль 

T1 - ?

запишем первое начало термодинамики. 
δQ = dU + pdV = ν* Cv*dT + p*dV (1) 

из уравнения Менделеева-Клапейрона находим 
p*dV = ν*R*dT ==>> dT = p*dV / (ν*R) (2) 

подставляем (2) в (1) 
δQ = Cv*p*dV / R + p*dV = p*dV*(1+Cv/R) = p*dV*Cp / R = p*dV *(i+2)/2 = p*dV*7/2 = - δA' * 7/2 
(т.к. число степеней свободы i=5; δA = -δA' , т.е. работа, совершенная газом, равна работе, совершенной над газом со знаком минус) 

вернемся к первому началу термодинамики. 
Q=ΔU + A ==>> ΔU = Q+A' = A' * (1-7/2) = -A' *5/2 (3) 
ΔU = ν *5/2 *R*ΔT (4) 

приравниваем (3) и (4) 
ν *5/2 *R*ΔT = -A' *5/2 
ν *R*ΔT = -A' 
поскольку ΔT = T2 - T1 ,то 
T1 = A' / (ν *R) + T2 = A' *μ / (m*R) + T2 = 16620 * 0.028 / (0.56*8.31) + 370 = 470 K