Dwa szczelne, izolowane termicznie od otoczenia naczynia
Jak zrobić to zadanie? Wiem, że trzeba to zrobić na podstawie wzorów przemiany adiabatycznej ale nie wiem jaki tok rozumowania należy przeprowadzić i jak rozwiązać poprawnie to zadanie?
Fizyka TermodynamikaDodaj post do ulubionychPoproś o pomoc
Warto zacząć niejako od końca, czyli stwierdzić co jest nam potrzebne, aby obliczyć pracę gazu. Przemiana adiabatyczna to taka, w której nie jest wymieniane ciepło, a zatem pierwsza zasada termodynamiki będzie dla niej wyglądała następująco: deltaU = W => Wg = -deltaU. Wiemy z kolei, że deltaU = n*cv*deltaT. Liczbę moli n policzymy łatwo z równania Clapeyrona dla gazu zamkniętego w pierwszym naczyniu. cv i cp znamy, ponieważ mamy do czynienia z dwuatomowym gazem N2 (cv = 5/2 R, cp = 7/2 R). Potrzebujemy jeszcze zatem znaleźć temperaturę w stanie drugim (załatwimy tym samym oba pytania). Tu należy skorzystać z podanego wzoru na przemianę adiabatyczną. Wykładnik kappa to stosunek ciepeł molowych: kappa = cp/cv. Ze wzoru: p1*V1^kappa = p2*V2^kappa, ponadto wiemy, że V2 = 2*V1, możemy to podstawić do równania i obliczyć z niego p2, a następnie wstawić je do równania Clapeyrona, aby obliczyć temperaturę T2 (po otwarciu zaworu).
Warto zacząć niejako od końca, czyli stwierdzić co jest nam potrzebne, aby obliczyć pracę gazu. Przemiana adiabatyczna to taka, w której nie jest wymieniane ciepło, a zatem pierwsza zasada termodynamiki będzie dla niej wyglądała następująco: deltaU = W => Wg = -deltaU. Wiemy z kolei, że deltaU = n*cv*deltaT. Liczbę moli n policzymy łatwo z równania Clapeyrona dla gazu zamkniętego w pierwszym naczyniu. cv i cp znamy, ponieważ mamy do czynienia z dwuatomowym gazem N2 (cv = 5/2 R, cp = 7/2 R). Potrzebujemy jeszcze zatem znaleźć temperaturę w stanie drugim (załatwimy tym samym oba pytania). Tu należy skorzystać z podanego wzoru na przemianę adiabatyczną. Wykładnik kappa to stosunek ciepeł molowych: kappa = cp/cv. Ze wzoru: p1*V1^kappa = p2*V2^kappa, ponadto wiemy, że V2 = 2*V1, możemy to podstawić do równania i obliczyć z niego p2, a następnie wstawić je do równania Clapeyrona, aby obliczyć temperaturę T2 (po otwarciu zaworu).