16. Какое количество теплоты получает одно- атомный идеальный газ в количестве 1 моль в процессе, изображенном на рисунке 9? Объемы и давления газов равны: V₁ = 1,00 л; V₂ = 3,00 л; р₁ = 2,00·10⁵ Па; р₂ = 6,00·10⁵ Па. 1) 0,980 кДж; 2) 39,2 кДж; 3) 40,0 кДж; 4) 1,40 кДж; 5) недостаточно информации для решения задачи.

1. Переведем объемы из литров в кубические метры:
   • V₁ = 1,00 л = 1,00 × 10⁻³ м³
   • V₂ = 3,00 л = 3,00 × 10⁻³ м³
2. Найдем изменение внутренней энергии газа ΔU на участке 1-2: ΔU₁₂ = (3/2)νRΔT = (3/2)(p₂V₂ - p₁V₁) = (3/2)(6,00·10⁵ Па × 3,00·10⁻³ м³ - 2,00·10⁵ Па × 1,00·10⁻³ м³) = (3/2)(1800 - 200) = (3/2) × 1600 = 2400 Дж
3. Найдем работу газа A₁₂ при переходе 1-2 (изображенном прямой линией): A₁₂ = (1/2)(p₁ + p₂) × (V₂ - V₁) = (1/2)(2,00·10⁵ Па + 6,00·10⁵ Па) × (3,00·10⁻³ м³ - 1,00·10⁻³ м³) = (1/2)(8,00·10⁵ Па) × (2,00·10⁻³ м³) = 800 Дж
4. Найдем изменение внутренней энергии газа ΔU на участке 2-3: ΔU₂₃ = (3/2)νRΔT = (3/2)(p₃V₃ - p₂V₂) = (3/2)(p₁V₂ - p₂V₂) = (3/2)(2,00·10⁵ Па × 3,00·10⁻³ м³ - 6,00·10⁵ Па × 3,00·10⁻³ м³) = (3/2)(600 - 1800) = (3/2) × (-1200) = -1800 Дж
5. Работа газа на участке 2-3 равна нулю, т.к. объем не меняется (изохорный процесс): A₂₃ = 0
6. Полная работа газа A в процессе 1-2-3: A = A₁₂ + A₂₃ = 800 Дж + 0 = 800 Дж
7. Полное изменение внутренней энергии газа ΔU в процессе 1-2-3: ΔU = ΔU₁₂ + ΔU₂₃ = 2400 Дж - 1800 Дж = 600 Дж
8. Общее количество теплоты Q, полученное газом: Q = A + ΔU = 800 Дж + 600 Дж = 1400 Дж = 1,4 кДж

Result Card

Твой статус: Физический гений

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена