Краткое пояснение:
При изобарном процессе работа газа вычисляется по формуле \( A = p \Delta V \). Также, для идеального газа при изобарном процессе, работа связана с изменением температуры: \( A =
u R \Delta T \).
Пошаговое решение:
- Переведем температуры в Кельвины: \( T_1 = 20 + 273 = 293 \text{ К} \), \( T_2 = 76 + 273 = 349 \text{ К} \).
- Найдем количество вещества гелия: \(
u = \frac{m}{M} = \frac{0,30 \text{ кг}}{4,0 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}} = 75 \text{ моль} \). - Изменим температуру: \( \Delta T = T_2 - T_1 = 349 \text{ К} - 293 \text{ К} = 56 \text{ К} \).
- Рассчитаем работу газа по формуле \( A =
u R \Delta T \), где R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)): - \( A = 75 \text{ моль} \cdot 8,31 \frac{\text{Дж}}{\text{моль} \cdot \text{К}} \cdot 56 \text{ К} \).
- \( A = 75 \cdot 8,31 \cdot 56 \text{ Дж} \approx 34902 \text{ Дж} \).
- Переведем работу в килоджоули: \( A = 34902 \text{ Дж} \approx 34,9 \text{ кДж} \).
Ответ: 34,9