Сколько работу совершает газ в ходе данного процесса, если одноатомный идеальный газ в объеме 4 моль поглощает
Сколько работу совершает газ в ходе данного процесса, если одноатомный идеальный газ в объеме 4 моль поглощает 3 кДж теплоты и при этом его температура повышается на 20 К?
09.02.2024 04:44
Объяснение: Работа газа в процессе определяется как энергия, передаваемая газом во время процесса. В данной задаче нам необходимо вычислить работу, совершаемую газом.
Работа газа можно выразить через изменение внутренней энергии и теплоту:
\[ W = \Delta U + Q \]
Где:
- \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
- \(Q\) - теплота, поглощаемая газом.
Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии можно выразить следующей формулой:
\[ \Delta U = \frac{3}{2} n R \Delta T \]
Где:
- \(n\) - количество молей газа,
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.3145 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}\)),
- \(\Delta T\) - изменение температуры газа.
Подставляя значения в формулу для работы газа, получим:
\[ W = \frac{3}{2} \cdot 4 \cdot 8.3145 \cdot \Delta T + 3 \]
Пример: Если изменение температуры газа составляет 100 К, то работа газа может быть вычислена следующим образом:
\[ W = \frac{3}{2} \cdot 4 \cdot 8.3145 \cdot 100 + 3 \]
Совет: Чтобы лучше понять работу газа, рекомендуется изучить основные разделы термодинамики и идеального газа. Важно знать, как применять соответствующие формулы и зависимости.
Дополнительное задание: При изменении температуры газа на 50 К и поглощении 2.5 кДж теплоты, вычислите работу, совершаемую газом.