Определите количество теплоты, отобранное у 4 молей гелия в процессе 1-2 (см. рис. 1), при котором объем гелия

Тема: Теплота при изобарном процессе

Разъяснение:
Изобразим процесс на диаграмме Р-В (рис. 1). В процессе 1-2 объем гелия уменьшился в 3 раза, а давление возросло в 2 раза. Для определения количества теплоты, отобранного у гелия, воспользуемся формулой:

Q = n * R * ΔT,

где Q - количество теплоты, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры в процессе.

Так как процесс изобарный (давление постоянно), то изменение температуры можно найти по формуле:

ΔT = T2 - T1,

где T2 и T1 - конечная и начальная температуры соответственно.

Из условия не указаны конкретные значения температур, но так как речь идет о гелии, который является идеальным газом, можем считать, что T2 и T1 имеют одно и то же значение.

Следовательно, ΔT = T2 - T1 = T - T = 0.

Теперь можем найти количество теплоты:

Q = n * R * ΔT = 4 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 0 = 0 Дж.

Таким образом, количество теплоты, отобранное у 4 молей гелия в процессе 1-2, равно 0 кДж (килоджоуль).

Дополнительный материал:
Сколько теплоты отобрано у 2 молей гелия при изобарном процессе, если его объем увеличился в 4 раза, а давление осталось неизменным?

Совет:
Для решения задач по определению количества теплоты в процессе следует учитывать законы термодинамики и знать формулы для расчетов. Также следует обращать внимание на изменение параметров (температуры, объема, давления) и корректно применять соответствующие формулы.

Закрепляющее упражнение:
Определите количество теплоты, отобранное от 5 моль гелия при изобарном процессе 3-4, если его объем уменьшился в 2 раза, а давление осталося неизменным. Ответ представить с точностью до килоджоуля.