Задача по физике/Очень нужен ответ. Один моль идеального одноатомного газа (показатель адиабаты 1.67) расширили при политропическом процессе с показателем 2. Температура газа изменилась при этом на –108 К.

Найдите отданное газом количество тепла.

Ответ дайте в Дж c точностью до трёх значащих цифр.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения количества отданного газом тепла воспользуемся первым началом термодинамики:

Q = ΔU + W,

где Q - количество тепла, отданного газом, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная газом.

Для политропического процесса связь между изменением внутренней энергии и работой выражается следующим образом:

ΔU = Q - W = - W.

Для политропического процесса, показатель которого равен n, работа газа равна:

W = - P1V1/(n-1) * (V2^(1-n) - V1^(1-n)),

где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, V2 - конечный объем газа.

Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT найдем начальный объем V1 и конечный объем V2 в молях:

V1 = RT/P1
V2 = (T-108)/P2,

где P2 - конечное давление.

Из уравнения политропического процесса P1V1^n = P2V2^n найдем конечное давление P2:

P2 = P1 * (V1/V2)^n.

Теперь можем подставить все значения в формулу для работы W и найти количество отданного газом тепла Q. Напоследок, найдем скорректированное количество тепла для учета изменившейся температуры газа.