В сосуде находится 1 моль гелия. Газ расширился при постоянном давлении и совершил работу 400 Дж. Определите изменение температуры газа.

Решение:

Работа газа при изобарном процессе определяется формулой: \( A = \nu \cdot R \cdot \Delta T \), где \( A \) — работа, \( \nu \) — количество вещества, \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R \approx 8,31 \) Дж/(моль·К)), \( \Delta T \) — изменение температуры.

Нам дано:

• \( A = 400 \text{ Дж} \)
• \( \nu = 1 \text{ моль} \)
• \( R \approx 8,31 \text{ Дж/(моль·К)} \)

Выразим изменение температуры \( \Delta T \) из формулы работы:

• \( \Delta T = \frac{A}{\nu \cdot R} \)
• \( \Delta T = \frac{400 \text{ Дж}}{1 \text{ моль} \cdot 8,31 \text{ Дж/(моль·К)}} \)
• \( \Delta T \approx 48,13 \text{ К} \)

Изменение температуры в Кельвинах равно изменению температуры в градусах Цельсия, то есть \( \Delta T \approx 48,13 \text{ °С} \).

Ответ: Изменение температуры газа составило примерно 48,13 К (или 48,13 °С).