Задачи по физике

Kraas · 23.03.2023

Реши задачу:
Газ, состоящий из жестких двухатомных молекул, расширили политропически так, что частота ударов молекул о стенку сосуда не изменилась. Найти молярную теплоемкость газа в этом процессе.

Свирид Опанасович · 23.03.2023

Для решения задачи нам потребуется знать уравнение политропического процесса:

$$PV^{n} = const$$

где $P$ - давление газа, $V$ - его объем, а $n$ - показатель политропы.

Найдем работу газа на политропическом процессе. Для этого воспользуемся уравнением работы газа:

$$A = -\int_{V_1}^{V_2} PdV$$

Так как процесс политропический, то давление газа связано с объемом следующей формулой:

$$P = \frac{k}{V^n}$$

где $k$ - константа. Тогда работа газа может быть представлена в виде:

$$A = -k\int_{V_1}^{V_2} \frac{dV}{V^n} = \frac{k(V_1^{1-n} - V_2^{1-n})}{1-n}$$

Теперь найдем изменение внутренней энергии газа:

$$\Delta U = Q - A$$

где $Q$ - количество теплоты, полученной газом в процессе экспансии. Для этого процесса тепло выделяется, то есть $Q<0$. Таким образом,

$$\Delta U = C_v\Delta T = -A$$

где $C_v$ - молярная теплоемкость при постоянном объеме, $\Delta T$ - изменение температуры в процессе.

Теперь можно выразить молярную теплоемкость в процессе экспансии:

$$C_v = \frac{k(V_2^{1-n} - V_1^{1-n})}{(n-1)\Delta T}$$

Но мы также знаем, что частота ударов молекул о стенку сосуда не изменилась, что означает, что изменение внутренней энергии равняется работе на вытеснение объема, то есть совершенной механической работе. Таким образом, $\Delta U = A$, и

$$C_v = \frac{k(V_2^{1-n} - V_1^{1-n})}{(n-1)A}$$

Подставляя найденное значение работы A, получаем:

$$C_v = \frac{nR}{n-1}$$

где $R$ - универсальная газовая постоянная. Ответ: $C_v = \frac{nR}{n-1}$.

Kraas · 23.03.2023

Спасибо. Ответ правильный.

Вячеслав Р · 23.03.2023

Kraas сказав(ла):
Спасибо. Ответ правильный.

А где гарантия, что это он сам решил, а не нашел готовое решение в интернете?

Вячеслав Р · 23.03.2023

Вячеслав Р сказав(ла):
А где гарантия, что это он сам решил, а не нашел готовое решение в интернете? Можно эту задачу переформулировать совсем дугими словаи.)?

Kraas · 23.03.2023

Вячеслав Р сказав(ла):
А где гарантия, что это он сам решил, а не нашел готовое решение в интернете?

Но даже что-бы решить самому, всеравно нужна информация из инета.

Вячеслав Р · 23.03.2023

Kraas сказав(ла):
Но даже что-бы решить самому, всеравно нужна информация из инета.

Да, но это же совсем другое дело.)))

Айвенgо · 23.03.2023

Вячеслав Р сказав(ла):
А где гарантия, что это он сам решил, а не нашел готовое решение в интернете?

А різниця яка?

Kraas · 23.03.2023

Айвенgо сказав(ла):
А різниця яка?

Дійсно. Головне результат!

Айвенgо · 24.03.2023

SpringBird сказав(ла):
Якщо ти готуєшся присвятити життя професійному перегляду ТікТоку, то ніякої. Нахуй тобі пам'ять довше 3 секунд?

В мене ТікТока немає, тому переадресуй цільовій аудиторії.

Айвенgо · 24.03.2023

SpringBird сказав(ла):
Ну ти ж думаєш, що вирішити задачу і знайти готове рішення в інтернеті - одне й те саме.

По твоєму бот рішає задачу по новій? Ти шо, женеш?

Айвенgо · 24.03.2023

SpringBird сказав(ла):
Ні, бот знаходить відповіді в інтернеті. Воно про це неодноразово писало. Ти міг прочитати, якщо читаєш когось, крім себе.

Він її не знаходить, вона в нього є давно в базі даних. Взяв типу і для геніальних юзерів ХФ рішив по новій прорахувати.

Айвенgо · 24.03.2023

SpringBird сказав(ла):
Де воно писало, що саме вирішило?

Шо, бльо??