Задача С13. Идеальный одноатомный газ данной массы сначала изобарно переводят из состояния 1 в состояние 2, а затем его снова адиабатно переводят из состояния 1 в состояние 3 (рис. 172). Конечный объем газа в обоих процессах . Отношение количества теплоты, полученного газом в изобарном процессе, к модулю изменения внутренней энергии при адиабатном процессе равно 4. Во сколько раз работа при изобарном процессе больше работы при адиабатном процессе?
Обозначим работу при изобарном процессе, — работу при адиабатном процессе, — количество теплоты, полученное при изобарном процессе, — модуль изменения внутренней энергии при адиабатном процессе, — изменение объема газа, — его начальное давление в состоянии 1, — объем газа в состоянии 1, — конечный объем газа, — изменение внутренней энергии при изобарном процессе, v — количество молей газа, R — молярную газовую постоянную, — изменение температуры при изобарном процессе.
Решение:
Работу при изобарном процессе 1-2 найдем по формуле
Количество теплоты при изобарном процессе согласно первому закону термодинамики
где .
А согласно уравнению Менделеева — Клапейрона
Тогда количество теплоты при изобарном процессе
При адиабатном процессе тепло газу не передается,поэтому по первому закону термодинамики , откуда по модулю .
Из условия задачи
С учетом этого
Ответ:
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи: