Question

Bună seara!
Am o nelămurire la o problemă de fizică. Dacă sunteți amabili, vă rog tare mult să mă ajutați!

Aerul dintr-un vas la un volum V=0,2 m³ și presiunea inițială P indice 1=2•10⁵ N/m² este răcit izocor, pierzând prin răcire căldura Q=50 kJ.
a) Aflați presiunea finală P indice 2.
b) Determinați variația de energie internă ∆U. ​

Answer 1

Răspuns:

Rezolvare

a) Caldura cedata de aer este:

Q = υCv(T1 – T2)     (relatia 1)

Unde υ este numarul de kmoli de aer, iar T1 si T2 temperaturile: initiala si respectiv finala.

Datorita racirii, T1 > T2. Din ecuatiile de stare avem:

T1 = p1V1 / υR    si   T2 = p2V / υR

Inlocuind in relatia 1 pe T1 si T2 si Cv avem:

Q = 5/2 * V(p1 – p2)

de unde:

p2 = p1 – 2/5 Q/V = 2 * 105 N/m2 – 2/5 * (5 * 104 J) / (0,2 m3) = 105 N/m2

b) Transformarea fiind izocora lucrul mecanic L = 0

c) Din primul principiu al termodinamicii rezulta ca variatia energiei interne:

∆U = Q = 50 kJ