Определите работу, совершенную газом при адиабатическом расширении, если его температура уменьшилась до Т2= 250 К.
В сосуде находится m = 40 г гелия при температуре Т1 = 800 К. Определите работу, совершенную газом при адиабатическом расширении, если его температура уменьшилась до Т2= 250 К.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, совершенной газом при адиабатическом расширении, воспользуемся уравнением адиабатического процесса:

(W = \frac{m \cdot R \cdot (T1 - T2)}{1 - \gamma})

Где:
W - работа, совершенная газом
m - масса газа (40г = 0.04 кг)
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль∙К))
T1 - начальная температура газа (800 K)
T2 - конечная температура газа (250 K)
γ - отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме (для одноатомного газа, такого как гелий, γ = 5/3)

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

(W = \frac{0.04 \cdot 8.314 \cdot (800 - 250)}{1 - \frac{5}{3}} = \frac{0.04 \cdot 8.314 \cdot 550}{-\frac{2}{3}} = - 3636.576 Дж)

Таким образом, работа, совершенная газом при адиабатическом расширении, составляет -3636.576 Дж. Знак "-" указывает на то, что работа совершается газом за счет его внутренней энергии.