2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 17:30 


19/11/20
307
Москва
Определите молярную теплоемкость азота $N_2$, расширяющегося по закону $VT = \operatorname{const}$
В этой задаче у меня проблема больше с математической частью. Теплоемкость можно найти по формуле $C = \frac{dQ} {dT}$, в свою очередь Q можно найти по формуле $dQ = dU + A = \frac {5\nu R} {2} dT + pdV $. Вот тут мне не очень понятно, как действовать. Нам дан закон, из которого можно получить функции V(T) и T(V). Как это использовать при решении задачи? Можете, пожалуйста, показать, каким образом тут нужно дифференцировать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 17:43 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Словосочетание "политропический процесс" вам что-нибудь говорит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 17:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Политропа здесь просто искусно замаскировалась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 18:16 


17/10/16
4925
Kevsh
Замените $\operatorname{const}$ на $a$, например. Выразите $V$ через $T$ из первого уравнения $VT=a$ и подставьте его в ваше последнее уравнение. $P$ тоже выразите через $T$ согласно уравнению состояния и условию процесса $VT=a$.
Получится, что теплоемкость постоянна. Это свойство политропического процесса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 18:22 


19/11/20
307
Москва
StaticZero в сообщении #1495502 писал(а):
Политропа здесь просто искусно замаскировалась.


Мне кажется, я понял. Есть формула $VT^{{\frac{n} {1 - n}} = \operatorname{const}}$, откуда мы получаем $n = 2$. Также есть формула $n = \frac {C_m - C_p} {C_m - C_\nu}$, так как мы знаем $C_p$ и $C_\nu$ мы можем вычислить $C_m = \frac {3} {2} R$. Теперь всё это дело осталось умножить на молярную массу и мы получим молярную теплоемкость, все верно?

-- 06.12.2020, 18:24 --

sergey zhukov в сообщении #1495507 писал(а):
Kevsh
Замените $\operatorname{const}$ на $a$, например. Выразите $V$ через $T$ из первого уравнения $VT=a$ и подставьте его в ваше последнее уравнение. $P$ тоже выразите через $T$ согласно уравнению состояния и условию процесса $VT=a$.
Получится, что теплоемкость постоянна. Это свойство политропического процесса.


Спасибо, я в своем предыдущем сообщении написал еще один вариант решения, можете, пожалуйста, на него тоже глянуть, там все верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 18:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
Kevsh в сообщении #1495509 писал(а):
Мне кажется, я понял. Есть формула $VT^{{\frac{n} {1 - n}} = \operatorname{const}}$, откуда мы получаем $n = 2$

У вас же уравнение состояния есть, зачем так сложно? $p V \sim T$, значит $VT \sim p V^2$, знакомый $p V^n$ сразу вылез.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определите молярную теплоемкость азота
Сообщение06.12.2020, 19:00 


17/10/16
4925
Kevsh
Какие единицы измерения молярной теплоемкости, которую вам нужно найти? Нужно ли умножать ответ на молярную массу, исходя из размерности? Что получится, если ответ не умножить, а разделить на молярную массу?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group