Водород массой 20 г при температуре 300 К расширился адиабатно, увеличив объем втрое. После этого при изотермическом сжатии объем газа уменьшился вдвое. Определить полную работу, выполненную газом и конечную температуру газа.

Температуры и объемы газа, совершающего адиабатный процесс,

связаны между соотношением

Т2/Т1 = 1/n1^y-1

n1 = V2/V1

где y - отношение значений теплоемкости газа при постоянном давлении и по-

стоянном объеме;

Отсюда получаем следующее выражение для конеч-

ной температуры:

T2=T1/n1^y-1

Работа А1 газа при адиабатном расширении может быть определена по

формуле

A1=m*i/2M*R (T1-T2)

Работа А2 газа при изотермическом процессе может быть выражена в виде

A2=m/M*R*T2*ln (1/n2)

n2 = V2/V3

Произведем вычисления с учетом, что для водорода как двухатомного газа

y=1,4, i=2 и М=2·10-3 кг/моль:

T2=300/2^0.4=~227.357 K

A1=9,099 КДж

А2 = ~ - 18.086 КДж

Занк минус говорит о том, что сжатие было внешними силами.

Еле решил = )