Zadanie 8.4.9: Izochoryczne ogrzewanie gazu – parametry stanu i bilans energii

Punkty
4 pkt
Dział
Termodynamika · Ciepło w przemianach gazowych
Trudność
Poziom trudności: średnie
Obliczanie ciśnienia końcowego, pracy, ciepła i zmiany energii wewnętrznej w izochorycznym ogrzewaniu gazu.

Treść zadania

W sztywnym, zamkniętym zbiorniku znajduje się m=1 kgm = 1\text{ kg} gazu doskonałego. Przed ogrzewaniem jego temperatura wynosiła T1=150∘CT_1 = 150^\circ\text{C}, a ciśnienie p1=4,8⋅105 Pap_1 = 4,8 \cdot 10^5\text{ Pa}. Gaz ogrzano do temperatury T2=200∘CT_2 = 200^\circ\text{C}. Przyjmij ciepło właściwe przy stałej objętości cV=0,718 kJkg⋅Kc_V = 0,718\text{ }\frac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot\text{K}}. Wyznacz: a) ciśnienie końcowe gazu, b) pracę wykonaną przez gaz, c) ciepło przekazane gazowi, d) zmianę jego energii wewnętrznej.

Odpowiedź

a) p2=5,37⋅105 Pap_2=5{,}37\cdot10^5\,\text{Pa}. b) W=0W=0. c) Q=35,9 kJQ=35{,}9\,\text{kJ}. d) ΔU=35,9 kJ\Delta U=35{,}9\,\text{kJ}. a: p2=5,37⋅105 Pap_2=5{,}37\cdot10^5\,\text{Pa} b: W=0W=0 c: Q=35,9 kJQ=35{,}9\,\text{kJ} d: ΔU=35,9 kJ\Delta U=35{,}9\,\text{kJ}