Одноатомный идеальный газ при давлении 3атм и температуре 0 занимает объем 2 м3.газ сжимают без теплообмена с окружающей средой. при этом температура повышается до 200 с. определить работу, совершаемую газом

po =3 атм. =3*1,01*(10^5) па=3,03*(10^5) па

vo=2 м3

to=0 c + 273 c= 273 k 

t=200 c + 273 c=473 k

найти работу a газа при его сжатие без теплообмена 

решение. воспользуемся первым началом термодинамики:

                    du + a= )

где изменение внутренней энергии идеального газа при изменении температуры газа с to до t

q - количество теплоты, которое получает газ, но по условию q=0, поэтому (1) примет вид:   du + a = 0, или   a=-)

известно, что изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа равно:     du=(3/2)*v*r*dt=(3/2)*v*r*(t-to), отсюда с учетом (2) получим

              a=-(3/2)*v*r*(t-to) )

  где v  - количество вещества; r - универсальная газовая постоянная             

    из закона менделеева-клапейрона найдем v*r:

      po*vo=v*r*to, отсюда       v*r=(po*vo)/)

подставим в (3) вместо v*r выражение (4), получим:

            a=-[3*po*vo*(t-to)]/(2*to)

расчет:   a=-[3*3,03*(10^5)*2*(473-273)]/(2*273) дж =(примерно) -666 кдж  

(не задана плотность или масса

х -масса кирпича m=v*q, где q-плотность кирпича ~1800 кг/м³

х=0,25*0,12*0,05*1800=2,7 кг масса кирпича

mгруза=mводы

549+100*2,7=819 масса груза

mводы=qводы*v

819=1000*25*h

h=819/25 000=0,033 м метров увеличилась осадка парома

воспользуемся законом смещения вина.

имеем: lambda_max=0.0028999/t? где т - температура в кельвинах.

получаем ответ lambda_max=4.83317*10^-7 метра или примерно 0.5 микрон