Термодинамика

.
Алгоритм рассуждения при решении задач на нахождение внутренней энергии.
1.Определить молекулярный состав газа:
а) если один атом, то U=3/2 m/M RT;
б) если два атома, то U=5/2 m/M RT.
2.Если U изменялось, то определить за счёт чего:
а) если за счёт изменения массы, то для одноатомного газа
ΔU=3/2 Δm/M RT;
б) если за счет изменения температуры, то
ΔU=3/2 m/M RΔT;
в) если за счёт V, то применяем уравнение
Менделеева-Клаперона, т.к. pV= m/M RT.
ΔU= 3/2 pΔV или ΔU= 5/2 ΔpV.
3. Подставить известные величины и вычислить искомую величину.

Пример решения задачи.
Дано:
V=500м²
p=1000000Па
t1=10о С
t2=25о С
ΔU-?
При Т1 U1=3/2 m/M RT1
При Т2 U2=3/2 m/М RT2
ΔU = U2-U1= 3/2 m/M R(T2-T1)
т.к. масса гелия неизвестна, то можно её выразить с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона:
mR/M = pV/T1
подставляя вместо mR/M в уравнение для изменения энергии pV/T1,
получим:
ΔU = 3/2 pV (T2/T1-1)
∆U = 40 МДж

Коэффициент полезного действия
1. Выяснить что известно из условия задачи для вычисления КПД :
а) Ар; Q1 полезная работа, количество теплоты полученное рабочим теплом. КПД= Ар/Q1
б) T1;T2 температура холодильника и нагревателя. КПД=(Т1-Т2)/Т1
2. Применение формул.