Logo
Logo

Составной цилиндр

Задачи
Корзина недоступна
Чтобы пользоваться корзиной для создания наборов задач, авторизуйтесь.

Решение

A1  1.50 Нарисуйте диаграмму $P(V)$, где изображена зависимость давления $p$ от общего объема $V$ обоих газов в цилиндре при температуре $T_1$. Вычислите координаты характерных точек этой кривой.

Универсальная газовая постоянная $R=8.31~Дж/моль\cdot К$ или $R=0.0820~литр\cdot атм/моль\cdot К$, $1~атм=101.3~кПа$. При давлении $p_0=1~атм$ вода кипит при температуре $T_0=373~К$.

A2  1.00 Рассчитайте работу, совершенную поршнем в процессе сжатия газов

\[\int\cfrac{\mathrm dV}V=\ln V+\operatorname{const}\]

A3  1.50 Рассчитайте тепло, выделившееся в этом процессе.

B1  1.50 Нарисуйте диаграмму $P(V)$, изображающую давление $p$ в правом отсеке цилиндра как функцию от общего объема $V$ обоих газов в цилиндре при постоянной температуре $T_1$.

B2  0.50 Рассчитайте работу, совершенную поршнем при таком сжатии газов.

B3  2.00 Продолжите диаграмму из пункта {\bf B1} кривой, изображающей этот процесс.

C1  3.00 Рассчитайте конечный объем правого отсека.

C2  1.00 Рассчитайте работу, совершенную газом при этом расширении.

Отношение теплоемкости изобарного процесса к теплоемкости изохорного $\gamma=\cfrac{C_p}{C_V}$ для азота $\gamma_1=\cfrac75$ и для водяного пара $\gamma_2=\cfrac86$.

В диапазоне температур от $353~К$ до $393~К$ можно использовать следующую приближенную формулу:\[p=p_0e^{-\frac{\mu L}{R}\left(\frac1T-\frac1{T_0}\right)},\]где $T$ — температура кипения воды при давлении $p$, $\mu$ — молярная масса воды. $p_0$, $L$ и $T_0$ были даны выше.