6. Объем одноатомного идеального газа при изобарном расширении увеличился на 0,4 м³. Какое количество теплоты получил газ, если его давление равно 105 Па?

Question

Вопрос:

6. Объем одноатомного идеального газа при изобарном расширении увеличился на 0,4 м³. Какое количество теплоты получил газ, если его давление равно 105 Па?

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Краткое пояснение:

Для решения задачи используем первый закон термодинамики \( Q = \Delta U + A \) и учитываем, что для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии \( \Delta U = \frac{3}{2}
u R \Delta T \) и работа при изобарном процессе \( A = P \Delta V \). Также, по уравнению Менделеева-Клапейрона, \( P\Delta V =
u R \Delta T \).

Пошаговое решение:

Шаг 1: Определяем известные величины. Давление \( P = 10^5 \text{ Па} \). Изменение объема \( \Delta V = 0,4 \text{ м}^3 \).
Шаг 2: Вычисляем работу, совершенную газом при изобарном расширении: \( A = P \Delta V = 10^5 \text{ Па} \cdot 0,4 \text{ м}^3 = 4 \cdot 10^4 \text{ Дж} = 40 \text{ кДж} \).
Шаг 3: Учитывая, что \( P\Delta V =
u R \Delta T \), и для одноатомного газа \( \Delta U = \frac{3}{2}
u R \Delta T \), мы можем выразить \( \Delta U \) через работу: \( \Delta U = \frac{3}{2} A = \frac{3}{2} \cdot 40 \text{ кДж} = 60 \text{ кДж} \).
Шаг 4: Находим количество теплоты (Q), полученное газом, по первому закону термодинамики: \( Q = \Delta U + A \) \( Q = 60 \text{ кДж} + 40 \text{ кДж} = 100 \text{ кДж} \).

Ответ: 100 кДж