Определите конечную температуру и работу, необходимую для адиабатического сжатия азота от 10 л до 1 л, если начальные температура и давление равны 26,8◦C и 101,3 кПа соответственно.
Ответ: T_2= 753 K и w=-3829 J
Я нашел температуру но почему работа отрицательная из формулы:
Надо быть ∆U=w
Я использовал формулу: ∆U= n C_V ∆T
Почему вы использовали эту формулу?
Ой , неправильно написал, должно быть C_V
Почему ответ отрицательный? У меня получилось положительный
Где-то ещё давно я писал, что у нас, физиков, в термодинамике работа по расширению газа положительна, так как мы это воспринимаем как работу самого газа над самим собой – тогда соответствующая работа внешней силы равна работе газа по модулю, но противоположна по знаку. Может это у Ерёмина это ошибка такая, с химической точки зрения на термодинамику?)
Не знаю ошибка ли (может быть), в книге написано что w это работа системы, когда система расширяются, он делает работу и энергия покидает системы в виде работы ( из книги украдено), но здесь происходит сжатия газа и работа системы должно быть положительным (имхо), или в ответе сказано что это работа окружающей среды. Просто не понятно, почему?
Работа системы, в том виде, как ты сейчас сформулировал, должна быть положительна при расширении. В контексте формулы \delta w = PdV если мы воспринимаем P как давление самой системы, и dV – как элементарное приращение объёма самой системы, то \delta w положительна при dV>0. Работа внешней силы же \delta w_\text{ex} = -P_\text{ex} dV.
Я же написал “сжатия”, или о чем вы, да вы правильно сказали что при расширении идеального газа работа будет отрицательный, и здесь сжатия и думаю должно быть положительный, но ответ положительный)
Авторский ответ же отрицательный, хоть и происходило сжатие? Я думаю, что это в самом задачнике ошибка, если там везде принято за работу считать работу внешней силы.
Да, действительно ответ неправильный, спасибо за объяснение!
В химической термодинамике действут так называемая конвенция эгоистичного принципа (термин из синей физхимии, ЕМНИП). Теплота (и работа) является положительной тогда, когда она направлена на увеличение энергии системы.