Согласно первому закону термодинамики

З А Д А Ч А 1. Гелий, находящийся при нормальных условиях в сосуде ёмкостью V = 10 л, охладили на АТ = 73 К . Определите изменение внутренней энергии газа и отданное газом количество теплоты. Решение. Согласно первому закону термодинамики при изохорном процессе Q = AU. Гелий — одноатомный газ, поэтому его внутренняя энергия U = - ^ R T (т — неизвестная масса гелия). Так как известны параметры газа в начале процесса, то из уравнения Менделеева— Клапейрона p 0V = — R T 0 выражаем массу газа: т = P°V M . М RT0 Теперь находим изменение внутренней энергии: ди = *TL r ( t2 ~ Т Л = r a t = - ^ Д Т; AU = - 406 Д ж . 9 М V 2 9 Н Т „ М 9 Т.. ’ ^ (Знак «минус» показывает, что внутренняя энергия уменьшилась.) При изохорном процессе Q = AU. Значит, газ отдал теплоту в количестве 406 Д ж . Ответ. 406 Д ж . З А Д А Ч А 2. При температуре t = 20 °С относительная влажность в комнате составляет = 2 0 % . К акую массу воды нужно испарить в комнате для увеличения вл аж ­ ности до ф2 = 5 0 % , если объём комнаты П = 4 0 м3? Плотность насыщенных паров воды при температуре t = 20°С равна рн.п = 1,73 • 10~2 кг/м3. Решение. Относительная влажность определяется отношением парциального давления пара, содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного пара при той же температуре: Ф = - ^ - 1 0 0 % . Р Н.П Так как давление газа пропорционально плотности, то можно записать: Ф = —£ - - 1 0 0 % . Р Н.П Таким образом, фх = • 100%, ф2 = • 100%. Р Н.П Р Н.П -Г» т 1 т 2 В свою очередь, плотность пара рх р2 = ~ *