Jak zmieni się energia wewnętrzna gazu przy przejściu ze stanu 1 do stanu 2 (patrz rysunek)?
|
Na rysunku mamy przedstawiony wykres (zależność) ciśnienia od objętości. Zgodnie z równaniem Clapeyrona (gazu doskonałego) dla ciśnienia 2p1 i objętości V1 (czyli dla stanu pierwszego), możemy zapisać:
Oczywiście zakładamy, że liczba cząstek n i stała gazowa R są niezmienne (ktoś mógłby mnie upomnieć o jakąś tautologię w sformułowaniu "stała niezmienna", ale weźmy na przykład stałą Hubla, która mimo nazwy "stała" ma zmienne wartości ;) ).
Obliczmy teraz, ile będzie wynosić temperatura w drugim stanie:
Temperatura wzrosła 6-krotnie w porównaniu z pierwszym stanem. Lecz jak to się ma do energii wewnętrznej gazu? A tak, że energia wewnętrzna gazu jest wprost proporcjonalna do ciepła, które mu dostarczono (zakładamy, że nad gazem nie została wykonana żadna praca, ani on sam jej nie wykonał).
Ciepło zaś jest wprost proporcjonalne do temperatury (na podstawie wzoru nr 3), a stąd:
Wykazaliśmy zatem, że energia wewnętrzna przy przejściu ze stanu 1 do 2 wzrosła 6 razy.Jawor
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.