Эту задачу со смесью идеальных газов по молекулярной физике и термодинамике, как и многие другие, можно решить несколькими способами. Здесь представлен один из возможных способов решения задачи. Задача на идеальный газ в сосуде может быть полезна всем, кто сдаёт экзамены по физике.
В сосуде объёмом 2 л находится гелий при давлении 100 кПа и температуре 200 К, а в сосуде объёмом 5 л – неон при давлении 200 кПа и температуре 500 К. определить температуру газа в сосудах после соединения.
Для решения задачи, во-первых с помощью уравнения состояния идеального газа (уравнения Менделеева — Клапейрона) можно определить количество вещества неона и гелия, находящихся в сосуде в начальный момент времени. Кроме этого, можно записать формулы для определения внутренней энергии системы в начальный момент времени.
После соединения сосудов, газы занимают весь предоставленный им объём. В системе устанавливается равновесие. Опять запишем формулу для определения внутренней энергии системы после установления равновесия.
По закону сохранения энергии энергии, начальная энергия системы равна конечной энергии системы после смешивания газов. Из этого уравнения и определяем конечную температуру смеси идеальных одноатомных газов.
Такой же ответ я получала, решая эту задачу используя только уравнения состояния идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона). Попытайтесь решить эту задачу вторым способом.
Поделиться с друзьями
