В данной задаче нам необходимо определить параметры воздуха в конечном состоянии, исходя из предоставленных данных об изменении его внутренней энергии и совершении работы․1․ Начнем с определения изменения внутренней энергии воздуха ∆U․ В задаче сказано٫ что ∆U –71٫7 кДж․ Знак ″минус″ указывает на уменьшение внутренней энергии․
2․ Далее٫ известно٫ что воздух изохорически изменяет давление․ Это означает٫ что его объем остается постоянным․ По формуле изменения внутренней энергии для изохорического процесса⁚
∆U Cv * ∆T,
где Cv ― молярная теплоемкость при постоянном объеме, ∆T ⸺ изменение температуры․Подставляя известные значения, получим⁚
Cv * ∆T –71٫7 кДж․3․ Теперь рассмотрим изобарический процесс٫ в котором воздух расширяется и совершает работу․ По определению работы в процессе расширения газа⁚
А P * ∆V,
где Р ― давление, ∆V ― изменение объема․В задаче нам дано значение работы А 745 кДж․ Подставляя известные значения, можем найти изменение объема⁚
745 кДж Р * ∆V․4․ Затем, используя уравнение состояния идеального газа для изобарического процесса⁚
P1 * V1 / T1 P2 * V2 / T2,
где Р1 ⸺ начальное давление, V1 ― начальный объем, Т1 ⸺ начальная температура, Р2 ― конечное давление, V2 ― конечный объем, Т2 ― конечная температура․Подставляя известные значения и обозначая конечный объем как V2, получаем⁚
P1 * V1 / T1 P2 * V2 / T2․5․ Наконец, зная, что изохорический процесс изменяет объем, а изобарический процесс изменяет давление, мы можем выразить конечные значения давления и объема через их начальные значения⁚
P2 Р1 * V1 * T2 / (V2 * T1)٫
∆V Р2 * ∆V / Р1․6․ Подставив полученные значения в уравнения٫ найдем конечные значения объема и давления⁚
V2 (А * T1) / (Р1 * ∆V)٫
P2 Р1 * V1 * T2 / (V2 * T1)․Используя данные и подставляя их в формулы٫ получим искомые значения параметров воздуха в конечном состоянии⁚
V2 (745 кДж * 390 К) / ((10^6 Па * -71,7 кДж) 4 м^3,
P2 (10^6 Па * 1 м^3 * 390 К) / (4 м^3 * 390 К) 0,99 МПа․Также, задача предоставляет значение конечной температуры Т2 477 К․Итак, параметры воздуха в конечном состоянии равны⁚
объем V2 4 м^3,
давление P2 0,99 МПа,
температура Т2 477 К․
Таким образом, статья описывает процесс изменения параметров воздуха в задаче, предоставляет формулы и вычисления для определения конечных значений давления, объема и температуры воздуха, а также предоставляет итоговые ответы․