Физика задача МКТ Какое количество теплоты получили 2 моля газа неона в
ходе изотермического процесса, если давление газа увеличилось в 2 раза?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

T = const

μ = 2 моль

p₂ = 2p₁

Найти:

Q-?

Неон это инертный газ и может быть принят как идеальный 

Так как при изотермическом процессе температура не изменяется 

то состояние газа описывается как 

pV = μRT

R =8.31 ( универсальная газовая постоянная)

Tемпература газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа

тогда первый закон термодинамики примет вид 

A=Q

где A - работа совершаемая газом 

Q - кол-во теплоты полученное газом 

     ᵛ₂

 A = ∫p dV

    ᵛ₁

p = μRT/V тогда 

    ᵛ₂        ᵛ₂

 A = ∫p dV = μRT∫ dV / V = μRTln(V₂/V₁)

     ᵛ₁         ᵛ₁

p₁V₁ = p₂V₂

V₂/V₁ = p₁/p₂ = 0.5

A = μRTln(0.5)

Q = μRTln(0.5) = 2*8.31*T*ln(0.5) = -11.52*T Дж

Q < 0 то есть газ не получает теплоты из вне 

или газ отдает теплоту внешней среде

Ответ: в ходе данного процесса газ не получает теплоту