№633 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
При нагревании при постоянном объёме азот не расширяется и не совершает работу, поэтому вся теплота идёт на увеличение его внутренней энергии. При постоянном давлении газ расширяется, и часть полученной теплоты расходуется на совершение работы. Поэтому cₚ больше cᵥ.
Работа при изобарном нагревании:
A = m(cₚ − cᵥ)ΔT.
A = 1 · (1,05 − 0,75) · 1 = 0,30 кДж = 300 Дж.
Следовательно, азот совершает работу 300 Дж.
Работа при изобарном нагревании:
A = m(cₚ − cᵥ)ΔT.
A = 1 · (1,05 − 0,75) · 1 = 0,30 кДж = 300 Дж.
Следовательно, азот совершает работу 300 Дж.
Для 1 кг азота при повышении температуры на 1 К требуется:
Qₚ = cₚmΔT = 1,05 кДж,
Qᵥ = cᵥmΔT = 0,75 кДж.
В обоих случаях изменение внутренней энергии газа одинаково, так как оно определяется изменением температуры. Однако при изобарном процессе азот увеличивает объём, поэтому дополнительная теплота превращается в механическую работу. При изохорном процессе расширения нет и работа равна нулю. Этим объясняется неравенство cₚ > cᵥ.
По первому закону термодинамики работа при постоянном давлении равна разности полученных количеств теплоты:
A = Qₚ − Qᵥ = 1,05 − 0,75 = 0,30 кДж.
Таким образом, работа азота составляет 0,30 кДж, или 300 Дж.
Qₚ = cₚmΔT = 1,05 кДж,
Qᵥ = cᵥmΔT = 0,75 кДж.
В обоих случаях изменение внутренней энергии газа одинаково, так как оно определяется изменением температуры. Однако при изобарном процессе азот увеличивает объём, поэтому дополнительная теплота превращается в механическую работу. При изохорном процессе расширения нет и работа равна нулю. Этим объясняется неравенство cₚ > cᵥ.
По первому закону термодинамики работа при постоянном давлении равна разности полученных количеств теплоты:
A = Qₚ − Qᵥ = 1,05 − 0,75 = 0,30 кДж.
Таким образом, работа азота составляет 0,30 кДж, или 300 Дж.
Разность теплоёмкостей азота равна его удельной газовой постоянной:
R = cₚ − cᵥ = 1,05 − 0,75 = 0,30 кДж/(кг·К).
При постоянном давлении газ расширяется, поэтому наряду с увеличением внутренней энергии затрачивает теплоту на работу. При постоянном объёме работа не совершается, поэтому cᵥ меньше cₚ.
A = mRΔT = 1 · 0,30 · 1 = 0,30 кДж = 300 Дж.
R = cₚ − cᵥ = 1,05 − 0,75 = 0,30 кДж/(кг·К).
При постоянном давлении газ расширяется, поэтому наряду с увеличением внутренней энергии затрачивает теплоту на работу. При постоянном объёме работа не совершается, поэтому cᵥ меньше cₚ.
A = mRΔT = 1 · 0,30 · 1 = 0,30 кДж = 300 Дж.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Удельная теплоемкость азота, когда его нагревают при постоянном давлении, равна 1,05 кДж/(кг • К), а при постоянном объеме — 0,75 кДж/(кг*К). Почему эти величины имеют разные значения? Какая совершается работа при изобарном нагревании азота массой 1 кг на 1 К?
