Задача по физике | Одноатомный газ, занимающий объем 6 литов при давлении 100 кПа, сначала изотермически сжимается так.. Одноатомный газ, занимающий объем 6 литов при давлении 100 кПа, сначала изотермически сжимается так, что его объем уменьшается в три раза, а затем изобарический расширяется вдвое. Какое количество теплоты сообщили газу при изобарическом расширении?
Задача по физике | Одноатомный газ, занимающий объем 6 литов при давлении 100 кПа, сначала изотермически сжимается так.. Одноатомный газ, занимающий объем 6 литов при давлении 100 кПа, сначала изотермически сжимается так, что его объем уменьшается в три раза, а затем изобарический расширяется вдвое. Какое количество теплоты сообщили газу при изобарическом расширении?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения задачи применим уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - газовая постоянная, T - температура.
Так как газ одноатомный, то для него R = 8.31 Дж/(моль*К).
Из уравнения состояния можно выразить количество вещества газа:
n = PV/(RT).
По условию изотермическое сжатие происходит до объема 2 литра:
n = (100 кПа 6 л) / (8.31 Дж/(мольК) * 273 K) = 0.873 моль.
При изоабарическом расширении объем газа увеличивается вдвое, следовательно, температура также увеличивается вдвое (так как процесс адиабатический):
n = (100 кПа 2 л) / (8.31 Дж/(мольК) 2 273 K) = 0.145 моль.
Теплота, которая сообщается газу при изобарическом расширении, равна работе газа при этом процессе:
Q = W = P(V2 - V1).
Q = 100 кПа * (2 л - 6 л) = -400 Дж.
Ответ: количество теплоты, сообщенное газу при изобарическом расширении, составляет -400 Дж.