Якщо два моля ідеального одноатомного газу розширюються без взаємодії з навколишнім середовищем, а температура газу

Тема занятия: Работа газа при изохорном процессе

Разъяснение: Работа газа определяется как произведение силы, приложенной к газу, на перемещение газа. В случае изохорного процесса газ не совершает работы, так как его объем остается постоянным. Однако, можно определить изменение внутренней энергии газа и использовать его для определения работы газа.

Из уравнения состояния газа, мы знаем, что для идеального газа, внутренняя энергия зависит только от температуры: \(U = \frac{3}{2}nRT\), где \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах.

Из условия задачи, температура газа уменьшилась на 20°С. Для перевода в кельвины, нужно добавить 273.15: \(T_1 = T - 20 + 273.15\).

Тогда изменение внутренней энергии газа будет: \(\Delta U = U_2 - U_1 = \frac{3}{2}nRT_2 - \frac{3}{2}nRT_1\).

Поскольку газ не совершает работы, работа газа будет равна изменению внутренней энергии: \(W = \Delta U\).

Таким образом, значение работы газа будет равно \(\Delta U\).

Дополнительный материал: Два моля идеального одноатомного газа расширяются без взаимодействия с окружающей средой, и температура газа снижается на 20°С. Какое значение работы газа будет выполнено?

Совет: Помните, что для решения задачи вам необходимо знать количество молей газа, универсальную газовую постоянную и изменение температуры в кельвинах. Кроме того, следите за единицами измерения.

Проверочное упражнение: Если объем газа остается постоянным, как изменится работа газа, если температура газа увеличится на 30°С?