Физика, задача,10 кл При изобарном нагревании идеального одноатомного газа его внутренняя энергия увеличилась на дельта U=150 Дж
Определить количество теплоты Q, полученное газом. Ответ выразить в Дж, округлив до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из первого закона термодинамики следует, что изменение внутренней энергии газа равно сумме полученного газом тепла и работы, совершенных над газом:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество полученного тепла, W - совершенная работа.

Поскольку газ нагревается изобарно, то работа равна:

W = PΔV,

где P - давление газа, ΔV - изменение объема.

Так как газ одноатомный, для него выполняется формула идеального газа:

PV = nRT,

где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Следовательно, изменение объема можно записать следующим образом:

ΔV = nRΔT / P,

где ΔT - изменение температуры.

Из первого закона термодинамики:

ΔU = Q - PΔV.

Подставляем все выражения в исходное уравнение:

Q = ΔU + PΔV,

Q = 150 + P * (nRΔT / P),

Q = 150 + nRΔT.

Ответ: количество полученного тепла Q равно 150 + nRΔT Дж.