Question

7. Sub pistonul unui cilindru vertical se află m = 2 kg de heliu. Gazului i s-a comunicat o cantitate de căldură de 105 kJ şi temperatura lui s-a mărit cu 10 K.

Determinaţi:

a) căldurile molare la presiune constantă Cp şi la volum constant CV ale heliului;

b) variaţia energiei interne a gazului;

c) lucrul mecanic efectuat de gaz la dilatare
.

Answer 1

m = 2 kg

Q = 105 kJ

T = T₀ + 10 K

Heliu ⇒ μ = 4 g/mol

a)

• Presiune constanta ⇒ transformare izobara

Formula caldurii pentru transformarea izobara:

Q = νCpΔT

ν = m/μ

ΔT = T - T₀ = T₀ + 10 - T₀ = 10 K

⇒ Q = mCpΔT/μ

Cp = Qμ/mΔT = (105000 · 4)/(2000 · 10) = 21 J/mol·K

• Volum constant ⇒ transformare izocora

Formula caldurii pentru transformarea izocora:

Q = νCvΔT

⇒ Q = mCvΔT/μ

Cv = Qμ/mΔT = (105000 · 4)/(2000 · 10) = 21 J/mol·K

b) Variatia energiei interne a gazului

Formula variatiei energiei interne pentru transformarile termodinamice:

• ΔU = νCvΔT

ΔU = mCvΔT/μ = (2000·21·10)/4 = 105000 J = 105 kJ

c) Lucrul mecanic efectuat de gaz la dilatare

Gazul se dilata ⇒ volumul gazului se mareste, temperatura se schimba ⇒ presiunea e constanta ⇒ transformare izobara.

Formula lucrului mecanic pentru transformarea izobara:

• L = νRΔT

L = mRΔT/μ = (2000 · 8.31 ·10)/4 = 166200/4 = 41550 J = 41.55 kJ

Un alt exercitiu gasesti aici: https://brainly.ro/tema/10267829

#SPJ1