В цилиндре находятся 2 кг воздуха при 20c° и давление 10в шестых Паскаль. Найти работу при изоборическом нагревании этой массы воздуха до 100° молек. Масса воздуха 29*10 минус в третьей степени кг, моль

Участник Знаний

Дано:

t₁=20°C         T₁=20+273=293 K

ΔT=100 К     (поскольку Δt=ΔT)

m = 2 кг

p=const = 9,8*10⁵ Па (процесс изобарный)

M = 0,029 кг/моль

А - ?

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

p*V₁=m*R*T₁/M

Первоначальный объем:

V₁=m*R*T₁ / (M*p) = 2*8,31*293 / (0,029*9,8*10⁵) ≈ 0,17 м³

 Конечный объем:

V₂=V₁*(T₂/T₁) - по закону Гей-Люссака

V₂=0,17*(293+100)/293 ≈ 0,23 м³

Работа при постоянном давлении:

A = p*(V₂-V₁) = 9,8*10⁵*(0,23-0,17) ≈ 58 800 Дж ≈ 59 кДж