Объем водорода при изотермическом расширении при температуре T=ЗООК увеличился в п = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту Q, полученную при этом. Масса т водорода равна 200 г.
Так как процесс изотермический, то pV=const. Соответственно, так как V1 (первоначальный объем) увеличился втрое, то первоначальное давление втрое уменьшится. Тогда работа газа при расширении будет равна: A=(p1+p2)(V2-V1)/2=(p1+p1/3)(3V1-V1)/2=(4/3)p1V1.
Уравнение состояния идеального газа: pV=RTM/m, где R=8,31 универсальная постоянная, m - масса одного моля водорода = 2 Q=A при изотермических процессах.
Усе.
Это сообщение отредактировал Реланиум - 14-05-2007 - 13:38
Злой_Кот
QUOTE (Реланиум @ 13.05.2007 - время: 20:20)
Q=A при изотермических процессах.
Q=0 при изотермических процессах. ---- Аффтар, довай исчо. Только указывай, для какого уровня задача(школа, институт...) . А вдруг речь идёт о таких условиях, в которых водород низзя принять за идеальный газ.
Это сообщение отредактировал Злой_Кот - 14-05-2007 - 13:00
Вообще-то задача решена мной неправильно. Я уже дополз до этого... У вас есть альтернативное решение?
QUOTE (Злой_Кот @ 14.05.2007 - время: 13:58)
Q=0 при изотермических процессах.
Почему? При изотермическом расширении все тепло переходит в работу. Поэтому температура и не меняется.
Это сообщение отредактировал Реланиум - 14-05-2007 - 13:52
Вот что я нашел. Если процесс обратим (а собственно это и подразумевается), то тогда работа газа при изотермическом расширении будет вычисляться по формуле:
A=nRTln(V2/V1), где n = M/m; ln - натуральный логарифм.
Почему? При изотермическом расширении все тепло переходит в работу. Поэтому температура и не меняется.
Перепутал с адиабатическим процессом.
В изотермическом: Q=-A
Почему минус то ?:) Величина Q положительна, если тепло поглощается системой, A положительна, если работа совершается системой. Оба эти процесса мы и наблюдаем в данной задаче. Изменение внутренней энегрии соотвтственно равно нулю, так как температура постоянна. Все, первый закон термодинамики выполнен.. Откуда там минус?
Хотя в формулировке задачи неясно. Чем получено Q системой для совершения процесса? Или сколько именно тепла потрачено на процесс? Тогда минус..
Это сообщение отредактировал Реланиум - 14-05-2007 - 18:52
Злой_Кот
QUOTE (Реланиум @ 14.05.2007 - время: 18:41)
Все, первый закон термодинамики выполнен.. Откуда там минус?
Изменение внутренней энергии равно сумме теплоты и работы.
Изменение вн. эн. при изотермическом процессе равно нулю. Вроде бы так.
QUOTE (Злой_Кот @ 15.05.2007 - время: 09:27)
Изменение внутренней энергии равно сумме теплоты и работы.
Разности между теплом, полученным системой, и работой, которую совершает система. dU=Q-A (dU - это дельта U я так обозначил, изменение внутренней энергии) dU=0 Q=A Q - тепло, которое передали системе A - работа, которую произвел газ (что спрашивается в задаче)
Это сообщение отредактировал Реланиум - 15-05-2007 - 13:50
-=Mafia=-
Задача следующая
Предмет: Физика Уровень: Институт
Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v = 10 в 5 степени м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах.
Это сообщение отредактировал -=Mafia=- - 15-05-2007 - 16:56
-=Mafia=- , а предыдущая как решается?
Черт.. что же я Вас застать то все не могу) Вы какой-то неуловимый
-=Mafia=-
QUOTE (Реланиум @ 15.05.2007 - время: 22:42)
-=Mafia=- , а предыдущая как решается?
Черт.. что же я Вас застать то все не могу) Вы какой-то неуловимый
Ответа к первой задаче я пока не увидел.......
pV=nRT p=nRT/V A=сумме элементарных работ. То есть это будет интеграл от V1 до V2 по dV от давления. A=nRT (V1интегралV2)(1/V)dV = nRT*lnV(в пределах от V1 до V2)=nRT(LnV2-lnV1)=nRTln(V2/V1)=nRTln(3V1/V1)=nRTln3.
Все.
Это сообщение отредактировал Реланиум - 30-01-2008 - 20:43
QUOTE (-=Mafia=- @ 15.05.2007 - время: 17:55)
Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v = 10 в 5 степени м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах.
Что-то тут все просто. Если электрон (e) движется в ускоряющем поле, с разницей потенциалов dfi, то он приобретает кинетическую энергию: m(v^2)/2=e*dfi. отсюда сразу находим разность потенциалов. dfi=(s*d)/eps*eps0 (ну всякие диэлектрические проницаемости и прочее)..
Усе..
Злой_Кот
QUOTE (Реланиум @ 15.05.2007 - время: 13:49)
Q - тепло, которое передали системе A - работа, которую произвел газ (что спрашивается в задаче)
Правильно, теплоту система получает, а работу совершает над средой. Потому и знаки противоположные.
Злой_Кот
QUOTE (-=Mafia=- @ 15.05.2007 - время: 16:55)
2) поверхностную плотность заряда на пластинах.
1. Из начальной и конечной скорости электрона и расстояния между пластинами находите его ускорение (предполагается, вероятно, что поле однородное).
2. Из массы электрона и ускорения находите силу, действующую на электрон, поделив силу на заряд, находите напряжённость электрического поля между пластинами.
3. Дальше по теореме Гаусса-Остроградского выходит, если не ошибаюсь, sigma=2*E*eps0 .
QUOTE (Злой_Кот @ 16.05.2007 - время: 09:23)
QUOTE (Реланиум @ 15.05.2007 - время: 13:49)
Q - тепло, которое передали системе A - работа, которую произвел газ (что спрашивается в задаче)
Правильно, теплоту система получает, а работу совершает над средой. Потому и знаки противоположные.
Из первого закона термодинамики dU=Q-A. Он вот так выглядит! Где Q - тепло, переданное системе, а A - работа системы )))) Перенесите A влево. Никаких минусов )
QUOTE (Злой_Кот @ 16.05.2007 - время: 09:37)
QUOTE (-=Mafia=- @ 15.05.2007 - время: 16:55)
2) поверхностную плотность заряда на пластинах.
1. Из начальной и конечной скорости электрона и расстояния между пластинами находите его ускорение (предполагается, вероятно, что поле однородное).
А у нас есть начальная скорость электрона? Или подразумевается, что электрон был в состоянии покоя?
Это сообщение отредактировал Реланиум - 16-05-2007 - 10:29
Злой_Кот
QUOTE (Реланиум @ 16.05.2007 - время: 10:28)
Или подразумевается, что электрон был в состоянии покоя?
Ну Вы же приобретённую кинетическую энергию рассчитывали исходя исключительно из конечной скорости электрона, т.е. принимали начальную за ноль.
Может быть его начальная скорость была 9998 м/с. В таком случае Ваше решение первого пункта неверно .
-----------------------
Кстати, поле не вероятно однородное, а точно однородное, если пластины бесконечные (из той же теоремы Гаусса-Остроградского).
Это сообщение отредактировал Злой_Кот - 16-05-2007 - 14:28
Злой_Кот
QUOTE (Реланиум @ 16.05.2007 - время: 10:27)
Из первого закона термодинамики dU=Q-A
А-а, это.
В разных текстах по-разному выбираются знаки перед теплотой работой. Где-то работа, выполненная системой над средой считается положительной, где-то - средой над системой.
Просто мне, чисто психологически, удобнее считать теплоту и работу, вследствие которых приращение внутренней энергии положительное, положительными. Тогда и первый закон будет:
dU= δq+δa
Это сообщение отредактировал Злой_Кот - 16-05-2007 - 14:35
-=Mafia=-
QUOTE (Реланиум @ 18.05.2007 - время: 14:56)
QUOTE (-=Mafia=- @ 13.05.2007 - время: 10:18)
для начала вот такая:
Объем водорода при изотермическом расширении при температуре T=ЗООК увеличился в п = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту Q, полученную при этом. Масса т водорода равна 200 г.
pV=nRT p=nRT/V A=сумме элементарных работ. То есть это будет интеграл от V1 до V2 по dV от давления. A=nRT (V1интегралV2)(1/V)dV = nRT*lnV(в пределах от V1 до V2)=nRT(LnV2-lnV1)=nRTln(V2/V1)=nRTln(3V1/V1)=nRTln3.
Все.
Чему равно Q?
Я выше писал. Q=A при изотермических процессах, где Q - количество тепла переданное системе, A работа системы.
-=Mafia=-
Хорошо, первая задача решена...
А вторая то почему нет?
-=Mafia=-
Да, прошу прощения не заметил, вторая задача то же решена. Поэтому переходим к следующей.
Простенькая задача по программированию:
Вычислить площадь поверхности куба с ребром a
Мне нужен код на С++
Suleyman
QUOTE (-=Mafia=- @ 24.05.2007 - время: 16:08)
Да, прошу прощения не заметил, вторая задача то же решена. Поэтому переходим к следующей.
Это сообщение отредактировал Suleyman - 24-05-2007 - 20:53
Я подозреваю у Вас -=Mafia=- зачетная неделя началась
Злой_Кот
Что там ещё?
-=Mafia=-
Правильно Злой кот.
дальше:
Даны вещественные a,b,c,d. Если a<=b<=c<=d, то каждое число заменить наибольшим из них, если a>b>c>d, то числа оставить без изменений, в противном случае все числа заменяются их квадратами.
так же код С++
-=Mafia=-
QUOTE (Реланиум @ 24.05.2007 - время: 23:50)
Я подозреваю у Вас -=Mafia=- зачетная неделя началась
Спасибо за поздравление, но она уже закончилась
Suleyman
QUOTE (-=Mafia=- @ 25.05.2007 - время: 10:50)
Правильно Злой кот.
дальше:
Даны вещественные a,b,c,d. Если a<=b<=c<=d, то каждое число заменить наибольшим из них, если a>b>c>d, то числа оставить без изменений, в противном случае все числа заменяются их квадратами.
так же код С++
#include <iostream> using namespace std;
void main() { float a,b,c,d; cin>>a>>b>>c>>d; if((a<=b)&&(b<=c)&&(c<=d)) { cout<<"a b с d: "<<d<<" "<<d<<" "<<d<<" "<<d<<endl; return; } if((a>b)&&(b>c)&&(c>d)) { cout<<"a b с d: "<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<d<<endl; return; } cout<<"a b с d: "<<a*a<<" "<<b*b<<" "<<c*c<<" "<<d*d<<endl; }
Примерный вариант.
Это сообщение отредактировал Suleyman - 25-05-2007 - 15:02
Злой_Кот
А вот моя задача. Доказать (или опровергнуть ;-) ): Для всех n>4 n^3<3^n.
Желательно без использования математического анализа.
Злой_Кот
И задача по термодинамике: если две адиабаты для одной и той же замкнутой системы проходят через одну точку, то хотя бы одна из них представляет необратимый процесс.
guesst
QUOTE (Злой_Кот @ 29.05.2007 - время: 08:41)
А вот моя задача. Доказать (или опровергнуть ;-) ): Для всех n>4 n^3<3^n.
Желательно без использования математического анализа.
А почему для n>4 ? Ведь 4^3<3^4...
guesst
QUOTE (guesst @ 27.06.2007 - время: 00:13)
QUOTE (Злой_Кот @ 29.05.2007 - время: 08:41)
А вот моя задача. Доказать (или опровергнуть ;-) ): Для всех n>4 n^3<3^n.
Желательно без использования математического анализа.
А почему для n>4 ? Ведь 4^3<3^4...
Впрочем, отсюда получается и решение: при n=3 обе части равны, а дальше правая все время увеличивается в 3 раза, а левая в [(n+1)/n]^3=[1+1/n]^3 раза, но при n>2 эта последня величина меньше трех.