Question

Un gaz biatomic este incalzit izobar, absorbind cadura Q=350J. Calculeaza:
a) caldura cedata de gaz prin racire izocora pana la temperatura finala;
b) lucrul mecanic efectuat in procesul izobar si pe intregul proces.

Answer 1

Aflam cu cat creste temperatura in timpul primului proces (izobar):

$Q=C_p\Delta T\ \ \ \ \ \to \ \ \ \ \ \Delta T=\dfrac{Q}{C_p}.$

Energia interna creste in acest timp cu:

$\Delta U_{(p)}=C_V\Delta T$

Folosind legea conservarii energiei, aflam lucrul mecanic efectuat in procesul izobar:

$\Delta U_{(p)}=Q-L_{(p)} \ \ \ \ \ \to \ \ \ \ \ \ L_{(p)}=Q-\Delta U_{(p)}=Q\left(1-\dfrac{C_V}{C_p}\right).$

Pe parcursul procesului izocor, energia interna scade cu cat a crescut anterior (pentru ca gazul revine la temperatura initiala). 
Putem scrie:

$\Delta U_{(V)}=-\Delta U_{(p)}=-C_V\Delta T$

De asemenea, in acest proces, lucrul mecanic este nul, pentru ca volumul nu se modifica:

$L_{(V)}=0$

Asa ca din legea conservarii, aflam si caldura cedata:

$\Delta U_{(V)}=Q_{(V)}-L_{(V)}\ \ \ \ \to \ \ \ \ \ Q_{(V)}=-C_V\Delta T=-\dfrac{C_V}{C_p}Q.$

Gata.

Valorile $C_V$  si  $C_p$  ar trebui sa le gasesti in caiet sau manual, daca nu le stii.