Задача на 1-ое начало термодинамики.

avatar thematrix

1729

15

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под
поршнем находится моль гелия при температуре 1 T  300 К. На
поршень поставили гирю массой в 2,5 раза больше массы поршня.
1) Во сколько раз изменится температура гелия после установления
нового положения равновесия при отсутствии теплообмена газа с
окружающей средой? 2) Какое количество теплоты необходимо от-
вести от гелия в изобарическом процессе (при наличии теплообмена),
чтобы вернуть газ в состояние с первоначальной температурой 1T ?
Наружным давлением, трением поршня о стенку сосуда, теплоѐмко-
стью цилиндра и поршня пренебречь.
Вот собственно задача, она была предложена на физтехе 2005 года. Мне не совсем ясно, как ее решить.
Ну из того, что сделано было:
1) Введем высоту на которой находился поршень изначально, как h1.
Тогда объем можно представить, как h1*S, где S - площадь основания.
2) Введем высоту h2, для 2 состояния.
v1/v2 = h1/h2;
Далее распишем уравнение состояния газа в начале и конце:
P1 * h1*S = R * T1(300 K);
P2 * h2 *S = R*T2;
Далее поршень сместился на дельта h = ( h2 - h1) -> Над газом совершили работу A = Дельта V * P;
A = S* Дельта H * P.
Поскольку газ сжимался адиаботически, то по 1 началу термодинамики:
3/2 * R * Дельта T = Aвнеш
Соединив все это в 1 систему получаем 4 неизвестных и 3 уравнения, дальше я иссяк.
Вопрос что делать?

При перебивании решения мог опечатку свалять.

jonalar

Пользователь

Регистрация: 17.10.2013

Сообщения: 22883

Рейтинг: 12725

jonalar

Регистрация: 17.10.2013

Сообщения: 22883

Рейтинг: 12725

Сорри,шарю только 2-ое начало.

Uzhas54

Пользователь

Регистрация: 17.03.2013

Сообщения: 512

Рейтинг: 922

Uzhas54

Регистрация: 17.03.2013

Сообщения: 512

Рейтинг: 922

воу воу паринь. ты ошибся форумом

Psych0

Пользователь

Регистрация: 05.06.2012

Сообщения: 429

Рейтинг: -8

Psych0

Регистрация: 05.06.2012

Сообщения: 429

Рейтинг: -8

thematrix сказал(а):


Вопрос что делать?

При перебивании решения мог опечатку свалять.
Нажмите, чтобы раскрыть...


thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

jonalar сказал(а):

Сорри,шарю только 2-ое начало.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Но 2-ое без первого... Там же про тепловые машины, а они завязаны на 1 начале.

АП.

В целом можно попробовать решить систему, так как нам надо найти лишь отношение, то может там сократится?

spasibo Eva

Пользователь

Регистрация: 17.01.2012

Сообщения: 291

Рейтинг: 283

spasibo Eva

Регистрация: 17.01.2012

Сообщения: 291

Рейтинг: 283

Прости,забыли школьный материал.

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

spasibo Eva сказал(а):

Прости,забыли школьный материал.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Ну ок, дальше то что?

spasibo Eva

Пользователь

Регистрация: 17.01.2012

Сообщения: 291

Рейтинг: 283

spasibo Eva

Регистрация: 17.01.2012

Сообщения: 291

Рейтинг: 283

thematrix сказал(а):

Ну ок, дальше то что?
Нажмите, чтобы раскрыть...

давай попрошу маму за двойку не ругать

Shedov.

Пользователь

Регистрация: 29.06.2013

Сообщения: 645

Рейтинг: 139

Shedov.

Регистрация: 29.06.2013

Сообщения: 645

Рейтинг: 139

за пару рарок решу

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

Ну и ладно...Видимо ни у кого нет идей.

spasibo Eva сказал(а):

давай попрошу маму за двойку не ругать
Нажмите, чтобы раскрыть...

Это тут при чем?

Shedov. сказал(а):

за пару рарок решу
Нажмите, чтобы раскрыть...

Зачем, тебе решать ее за меня, если мне хотелось просто обсудить интересную задачу?

Durbala

Пользователь

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

Durbala

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

когда нептун и плутон открывали, один студен решил систему из 12 уравнений, так что из 4х это изи катка

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

Durbala сказал(а):

когда нептун и плутон открывали, один студен решил систему из 12 уравнений, так что из 4х это изи катка
Нажмите, чтобы раскрыть...

Ну беда не в кол-ве уравнений, а в недостаточном их числе.
То есть не ясно откуда еще 1 взять.
Было использовано вообще все, то есть и состояния и изменение внут.энергии.

Durbala

Пользователь

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

Durbala

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

если уравнений мало можно найти отношение

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

Durbala сказал(а):

если уравнений мало можно найти отношение
Нажмите, чтобы раскрыть...

Ну его и надо найти, это худо бедно сделать можно(я так и поступил), просто было интересно можно ли выжить еще что-то из условия.

Durbala

Пользователь

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

Durbala

Регистрация: 23.05.2013

Сообщения: 115

Рейтинг: 17

thematrix сказал(а):

Ну его и надо найти, это худо бедно сделать можно(я так и поступил), просто было интересно можно ли выжить еще что-то из условия.
Нажмите, чтобы раскрыть...

а какой смысл усложнять? а вообще, такие вопросы лучше учителю физики задавать:)

thematrix

Пользователь

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

thematrix

Регистрация: 28.05.2013

Сообщения: 1462

Рейтинг: 817

Durbala сказал(а):

а какой смысл усложнять? а вообще, такие вопросы лучше учителю физики задавать :)
Нажмите, чтобы раскрыть...

Это заочное=)