Примеры решения задач. Кислород массой 2 кг занимает объем 1 м3 и находится под давлением 0,2 МПа

Задача 1

Кислород массой 2 кг занимает объем 1 м³ и находится под давлением 0, 2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема 3 м³, а затем при постоянном объеме до давления 0, 5 МПа. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса.

Дано:	Решение:
m = 32 · 10-3 кг/моль m = 2 кг V 1 = 1 м3 P 1 = 0, 2 МПа = 105 Па 1) P = const, V 2 = 3 м3 2) V 2 = const, P 3 = 0, 5 МПа = 105 Па	Изменение внутренней энергии газа (1) где i – число степеней свободы молекул газа (для двухатомных молекул кислорода i = 5); D T = T 3- T 1 – разность температур газа в конечном (третьем) и начальном состояниях.
D U -? A -? Q -?

Начальную и конечную температуру газа найдем из уравнения Менделеева-Клапейрона

,

откуда

.

Работа расширения газа при постоянном давлении выражается формулой

.