Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Термодинамика. МКТ => Термодинамика => : Антон Огурцевич 08 January 2015, 13:57

: Некоторый идеальный газ
: Антон Огурцевич 08 January 2015, 13:57
Некоторый идеальный газ расширился по закону p = a∙V, где a – известная постоянная. Первоначальный объём газа V1 = 2 л. Найти работу газа, если в результате расширения его объём увеличился в n = 2 раза.
: Re: Некоторый идеальный газ
: Сергей 10 January 2015, 12:09
Решение.
По условию задачи известно:
\[ \begin{align}
  & p=\alpha \cdot V,\ {{p}_{1}}=\alpha \cdot {{V}_{1}},\  \\
 & \frac{p}{V}=\frac{{{p}_{1}}}{{{V}_{1}}}=\alpha ,p=\frac{{{p}_{1}}}{{{V}_{1}}}\ \cdot V\ \ \ (1). \\
\end{align} \]
Для нахождения работы используем простейшее дифференциальное уравнение:
\[  \begin{align}
  & dA=pdV,\  \\
 & A=\int\limits_{{{V}_{1}}}^{{{V}_{2}}}{p}dV=\int\limits_{{{V}_{1}}}^{{{V}_{2}}}{\frac{{{p}_{1}}}{{{V}_{1}}}}\cdot VdV=\int\limits_{{{V}_{1}}}^{{{V}_{2}}}{\alpha \cdot V}dV=\frac{1}{2}\cdot \alpha \cdot (V_{2}^{2}-V_{1}^{2}). \\
 & {{V}_{2}}=n\cdot {{V}_{1}}, \\
 & A=\frac{1}{2}\cdot \alpha \cdot ({{n}^{2}}\cdot V_{1}^{2}-V_{1}^{2})=\frac{1}{2}\cdot \alpha \cdot V_{1}^{2}\cdot ({{n}^{2}}-1)=\frac{3}{2}\cdot \alpha \cdot V_{1}^{2}. \\
\end{align}
 \]
А = α∙6∙10-6 Дж.