Дано:
m = 2 кг
n = 5
1. Для изотермического процесса изменение энтропии выражается как:
ΔS_iso = n * R * ln(V2 / V1),
где ΔS_iso - изменение энтропии при изотермическом процессе, R - универсальная газовая постоянная, V1 и V2 - начальный и конечный объемы.
2. Для адиабатного процесса изменение энтропии связано с изменением температуры:
ΔS_ad = Cp * ln(T2 / T1) - R * ln(V2 / V1),
где ΔS_ad - изменение энтропии при адиабатном процессе, Cp - теплоемкость при постоянном давлении, T1 и T2 - начальная и конечная температуры.
3. Постоянные данные:
R = 8,314 Дж/(моль·K) (универсальная газовая постоянная для воздуха)
Cp ≈ 29,1 Дж/(моль·K) (теплоемкость воздуха при постоянном давлении)
4. Рассчитаем изменение энтропии для каждого процесса:
- Изотермический: ΔS_iso = 5 * 8,314 * ln(5) ≈ 5 * 8.314 * 1.609 ≈ 67.27 Дж/К
- Адиабатный: ΔS_ad = 29.1 * ln(5^((29.1/8.314)-1)) - 8.314 * ln(5) ≈ 29.1 * 0.613 - 8.314 * 1.609 ≈ 17.79 Дж/К
Ответ: Изменение энтропии в изотермическом процессе примерно 67.27 Дж/К, а в адиабатном процессе около 17.79 Дж/К.