255

W doskonałym paramagnetyku praca w przemianie izotermicznej równa jest ciepłu tej przemiany, czyli

h,2 ~ #1,2’    ^3,4 ⁼ #3,4

W przemianie izentropowej natomiast praca wykonywana jest kosztem zmiany energii wewnętrznej, czyli

^2,3 " ~^^M2,3

gdzie

Au

2,3

■108f— - 1

10,2

-432 J-kmol¹

Ostatecznie prace w przemianach izentropowych są równe

l₂ 3 = 432 J-kmol¹;    = -432 J-kmol"¹

Zadanie 8.2.1

Mol soli paramagnetycznej podlega przemianie w stałym polu magnetycznym o natężeniu 10⁶ A/m. Temperatura początkowa wynosiła 1 K, a praca przemiany 20 J. Obliczyć zmianę energii wewnętrznej i ciepło przemiany. Dane: C_c = 0,0552 nr^KAmol, A_c = 108 J-K/kmol.

Odpowiedź: zmiana energii wewnętrznej 0,031 J; ciepło 20,031 J.

Zadanie 8.2.2

Wyznaczyć pracę, jaką należy wykonać w przemianie zachodzącej w stałym polu magnetycznym o natężeniu 0,8 MA/m, jeżeli czynnikiem termodynamicznym jest 1 kmol ałunu żelazowo-amonowego, którego temperatura zmieniła się z 2 K na 1 K.

Dane: C_c = 0,0552 m³*K/kmol, A_c = 108 J*K/kmol.

Odpowiedź: -22,2* 10³ J-kmor¹.

Zadanie 8.2.3

Żelazo w temperaturze powyżej punktu Curie równej 1093 K staje się paramagnetykiem i spełnia prawo Curie-Weissa przy stałej C_cw — 0,0155 m³*K/kmol. 1 kg żelaza został namagnesowany izotermicznie T = 1200 K przy wzroście pola magnetycznego od zera do 10⁶ A/m, a następnie podgrzany o 1 K w stałym polu magnetycznym. Zakładając, że ciepło właściwe przy stałym namagnesowaniu wynosi 22,2 kJ-krnoP¹-K~^l i nie

255