4 кг воздуха расширяются изотермически при температуре t=50 ℃ так, что его объем возрастает

4 кг воздуха расширяются изотермически при температуре t=50 ℃ так, что его объем возрастает в 3,5 раза, а давление становится равным p1=0,1 МПа. Определить начальный и конечный объемы газа, количество подводимого к нему тепла и изменение его энтропии.

Соотношение объемов в начале и конце процесса
V1=3,5V.
Из уравнения изотермического процесса
p1V1=pV.
Найдем давление в начале процесса
p1∙3,5V=pV;
p=3,5∙p1=3,5∙0,1=0,35 МПа.
Начальный объем определим из уравнения состояния
V=mRμT pμ=4∙8314∙(273+50) 0,35∙106∙29=1,058 м3.
Конечный объем
V1=3,5V=3,5∙1,058=3,703 м3.
Количество подведенного в изотермическом процессе тепла определяется по формуле
Q=mRμμTlnpp1=4831429∙273+50ln0,350,1=464,03 кДж.
Изменение энтропии в изотермическом процессе
∆S=mRμμlnpp1=4831429ln0,350,1=1,44кДжК.