Question

Давление газа в цилиндре составило 0,8 МПа при температуре 150°C. После изохорного охлаждения давление уменьшилось до 200 кПа. Найдите изменение внутренней энергии 1 кг газа, его конечную температуру и совершенную работу. (Удельная теплоемкость газа составляет 700 Дж/кг·K.)

Answer 1

После изохорного охлаждения --а никакой работы не было--после охлаждения газ потерял только часть внутренней энергии.

T1-начальная т-ра

T2-конечная  т-ра

m=1 кг

Cv=700 Дж/кг·K

Cv=3/2Rμ

μ=2Cv/(3R) (1)

уравнение М-К

PV=m/μ*RT (2)

состояние 1

P1V=m/μ*RT1

состояние 2

P2V=m/μ*RT2

изохорного охлаждения V=const; m/μ*R=const

P1/P2=T1/T2

конечная температура T2=P2/P1 *T1=200 кПа./0,8 МПа *(150+273)=105,75 K

 изменение внутренней энергии 1 кг газа считаем по ф-ле

∆U=mCv∆T=1кг*700 Дж/кг·K*(423-105,75)К=222075 Дж= 222 кДж

После изохорного охлаждения --а никакой работы не было