Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом

Глава 3. Молекулярная физика и термодинамика

Задачи с решениямиЗадачи с решениямиВключить/Выключить фоновую музыкуВключить/Выключить звуки событий


Рассчитайте изменение энтропии при расширении моля идеального газа «в пустоту» от первоначального объема V1 = 1 м3 до объема V2 = 1,2 м3 (рис. 3.12.1).

Рисунок 3.12.1.

Начальная температура газа T = 300 К. Процесс протекает в отсутствие теплообмена с окружающими телами.

Решение

Газ расширяется «в пустоту» без совершения работы и без теплообмена с окружающими телами. Следовательно, его внутренняя энергия не изменяется. Так как внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры, температура газа в конечном состоянии такая же, как и в начальном. Для вычисления изменения энтропии газа необходимо рассмотреть некоторый квазистатический процесс перехода системы из начального состояния в конечное. В данном случае можно рассмотреть процесс квазистатического изотермического расширения газа (T = const). В этом процессе к газу нужно подводить тепло бесконечно малыми порциями dQ. Изменение энтропии равно

При изотермическом процессе ΔU = 0, поэтому из первого закона термодинамики следует

Q = A,
где A – работа газа при изотермическом расширении.

Следовательно,

Подставляя числовые данные, получим

ΔS =1,5 Дж/К.

В процессе необратимого расширения газа «в пустоту» энтропия возрастает.



 2 из 2 





Главная   Онлайн учебники   База репетиторов России   Тренажеры по физике   Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн


Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом
Смотрите также: Математика, Аннглийский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.