Консультация № 199109
31.08.2020, 13:48
0.00 руб.
1 6 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Один моль идеального газа совершает процесс, в котором давление газа р убывает с увеличением его объема V по заданному закону P(V). Найти максимальную температуру газа в этом процессе.

Исходные данные на картинке
Прикрепленные файлы:
f7d6d243c705f434a6d7d8e6cd57cca322ae05b7.png

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
01.09.2020, 12:56
общий
Адресаты:
см пост Ссылка на rfpro.ru/question/199110#316554
давно
Посетитель
226425
1567
01.09.2020, 15:36
общий
01.09.2020, 15:37
Адресаты:
проверьте данные, пожалуйста.
Скорее всего здесь ошибка
p(V)=p0*e-bV
p0=5*105 Па
b=25 м-1
Думаю, что показатель экспоненты должен быть безразмерным числом, а значит размер b должен быть м-3.
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
403840
11
01.09.2020, 15:44
общий
Адресаты:
У всех вариантов такая размерность. Возможно ошибка. Рассмотрите, пожалуйста, задачу , принимая ту, размерностью , которую Вы считаете правильной.
Прикрепленные файлы:
5c3c8ddb893d826460252c1faf02bad5.jpg
давно
Посетитель
226425
1567
01.09.2020, 16:21
общий
это ответ
Здравствуйте, polina-yakupova!
Столько математики здесь, прям страшно браться
Но попробуем, так и быть.
Дано:
<nu>=1 моль
p(V)=p0*e-bV (*)
p0=5*105 Па
b=25 м-1 - здесь, вероятно, ошибка в размерности...
Найти:
Тmax
Решение:
1. Уравнение Менделеева
pV=<nu>RT ....... (1)
где R=8.31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная.
Отсюда
Т(V)=(1/<nu>R)*pV = (1/<nu>R)*p0*e-bV*V ...... (2)
- функциональная (математическая) зависимость температуры от объема.
Найдем экстремумы, для этого определим производную Т'(V) - произведение двух функций f и g, одна из которых сложная, c постоянным множителем k.
f= p0*e-bV
g=V
k=1/<nu>R
T'(V)=k(f'g+g'f)
T'(V)=(p0*e-bV/<nu>R)*(1-bV) ......... (3)
Приравняем выражение (3) к нулю.
Первый множитель в этом выражении равен нулю быть не может (экспонента), следовательно
1-bV=0
Отсюда V=1/b=1/25 м-1=0,04 м - вот всплыла ошибка из условия - единица измерения объема [b]м[/b]???
Следовательно, V=0.04 - экстремум функции Т(V)
Из выражения (3) [$8658$]
При V=0, Т'(V)>0 [$8658$] слева от V=0,04 функция возрастает [$8658$] V=0.04 - максимум функции T(V).
Воспользуемся выражением (*) из условия и найдем соответствующее полученному объему давление:
p=5*105e-25*0.04=5*105/e=1,84*105 Па
Воспользуемся выражением (2) и рассчитаем соответствующую (максимальную) температуру:
Тmax=(1/1*8.31)*1,84*105*0.04=(~886 K)
Ответ:
~886 K

Как-то так
Думаю, что с размерностью вы разберетесь при желании самостоятельно

Удачи



5
Огромное спасибо Вам! <br>Тоже начинала производную находить, а потом бросила, больно страшно стало ????спасибо, что довели до конца ????????
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
226425
1567
01.09.2020, 17:45
общий
Адресаты:
...начинала производную находить, а потом бросила, больно страшно стало... - а мне-то как страшно было - не представляете - я же академик, а тут такое!
Ну, вы поняли, да? - почему там не должно быть м[sup]-1[/sup] в данных... и что должно быть на самом деле, так что как вы решите эти вопросы со своим преподавателем - зависит теперь от вас.
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
403840
11
01.09.2020, 18:24
общий
Адресаты:
Да, надо будет разобраться с преподавателем) ещё раз спасибо !
Форма ответа