Задача 3 Один моль идеального газа изобарно нагрели на 80 К, сообщив ему при этом 2,4 кДж теплоты. Найти совершенную газом работу и приращение его внутренней энергии.

Задача 3

Дано:

• ν = 1 моль
• ΔT = 80 К
• Q = 2.4 кДж = 2400 Дж
• Процесс изобарный

Найти: A, ΔU

Решение:

Первый закон термодинамики: $$Q = A + ΔU$$

Для изобарного процесса работа газа: $$A = p ΔV = ν R ΔT$$

$$A = 1 \text{ моль} × 8.31 \text{ Дж/(моль·К)} × 80 \text{ К} ≈ 665 \text{ Дж}$$

Изменение внутренней энергии: $$ΔU = \frac{3}{2} ν R ΔT$$

$$ΔU = \frac{3}{2} × 1 \text{ моль} × 8.31 \text{ Дж/(моль·К)} × 80 \text{ К} ≈ 1000 \text{ Дж}$$

Ответ: A = 665 Дж, ΔU = 1000 Дж