Question

Работа затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t1=15 С, p1=1 атм. Определить конечную температуру и изменения внутренней энергии.

Answer 1

Ответ:

Внутренняя энергия увеличится на 471 кДж

Конечная температура 234 °С

Объяснение:

Первое начало термодинамики для адиабатного процесса принимает вид:

$\displaystyle A=-\Delta U$ - работа совершается газом за счет внутренней энергии самого газа. Если газ сжимают внешними силами, то это приводит к росту внутренней энергии на величину работы внешних сил:

$\displaystyle A=\frac{5}{2}\nu R\Delta T$

5/2 здесь взято вместо 3/2 так как воздух - двухатомный газ с i=5.

Количество вещества воздуха:

$\displaystyle \nu=\frac{m}{M}=\frac{3}{0.029}=103.5$ моль

Изменение температуры:

$\displaystyle \Delta T=\frac{2A}{5\nu R}=\frac{2*4.71*10^5}{5*103.5*8.31}=219$ К

Конечная температура:

$\displaystyle t=t_0+\Delta T=15+219=234$ °С.