23. Аргону сообщили количество теплоты, равное 50 кДж, и он изобарно расширился, сохраняя своё давление равным 100 кПа. На сколько увеличился объём газа? Масса газа постоянна.

Дано: \(Q = 50\) кДж = 50 000 Дж, \(p = 100\) кПа = 100 000 Па. Аргон — одноатомный идеальный газ.

При изобарном процессе первый закон термодинамики имеет вид \(Q = \Delta U + A\), где работа газа \(A = p\Delta V\). Для одноатомного идеального газа \(\Delta U = \frac{3}{2}p\Delta V\).

Подставим выражения в первый закон:

\(Q = \frac{3}{2}p\Delta V + p\Delta V = \frac{5}{2}p\Delta V\).

Отсюда \(\Delta V = \frac{2Q}{5p}\).

Вычислим: \(\Delta V = \frac{2 \cdot 50\,000}{5 \cdot 100\,000} = 0.2\) м³.

Ответ: объём увеличился на 0,2 м³.