Logo
Logo

Процесс Джоуля--Томсона

Условие

Как показано на рисунке, сосуды $A$ и $B$ расположены горизонтально и соединены короткой трубкой с клапаном и пористой перегородкой. Система теплоизолирована и имеет постоянный объём, изначально клапан закрыт. В $A$ находится идеальный газ при температуре $T_1$, а в $B$ – вакуум. Клапан открывают, и газ начинает медленно просачиваться через перегородку, попадая после этого в $B$. Когда давление в $A$ упадёт до величины $\alpha$ от первоначального, клапан закрывают. Теплообменом между газом, остающимся в $A$, и газом, поступающим в $B$, в рассматриваемом процессе пренебрегите.

1 Найдите, какая часть $\frac{\nu_2}\nu$ газа оказывается в результате в сосуде $B$.

$\textit{Известно, что:}$ — внутренняя энергия $1~моля$ идеального газа равна $u=CT$, где $C$ – известная постоянная, а $T$ – его абсолютная температура; — давление $p$ и объём $V$ идеального газа в квазистатическом адиабатическом процессе удовлетворяют уравнению\[pV^{\frac{C+R}C}=\rm const,\]где $R$ – универсальная газовая постоянная; — влиянием силы тяжести и объёмом соединительной трубки можно пренебречь.