Условие задачи:
Вычислить работу, которую совершают 2 моля идеального газа при изобарном нагревании на 1 К.
Задача №5.4.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\nu=2\) моль, \(\Delta T=1\) К, \(p=const\), \(A-?\)
Решение задачи:
При изобарном нагревании (\(p=const\)) газа его объем увеличивается. Работу газа при изобарном расширении определяют по такой формуле:
\[A = p\left( {{V_2} — {V_1}} \right) = p{V_2} — p{V_1}\;\;\;\;(1)\]
Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для начального и конечного состояния газа:
\[\left\{ \begin{gathered}
p{V_1} = \nu R{T_1} \hfill \\
p{V_2} = \nu R{T_2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,31 Дж/(моль·К).
Тогда формулу (1) можно переписать в следующем виде:
\[A = \nu R{T_2} — \nu R{T_1} = \nu R\left( {{T_2} — {T_1}} \right)\]
Или, что то же самое:
\[A = \nu R\Delta T\]
Произведём расчёт численного ответа:
\[A = 2 \cdot 8,31 \cdot 1 = 16,62\;Дж\]
Ответ: 16,62 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
5.4.12 На сколько изменится внутренняя энергия восьми молей идеального одноатомного газа
5.4.14 Каково давление одноатомного газа, занимающего объем 2 л, если его внутренняя
5.4.15 На сколько изменится давление идеального одноатомного газа, если его внутреннюю