При изобарном нагревании одноатомного идеального газа была выполнена работа 18 кДж. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия газа ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

По первому закону термодинамики внутренняя энергия газа и работа, совершенная над ним, равны изменению его внутренней энергии:

ΔU = Q - W

Где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепло, переданное газу, W - работа, совершенная над газом.

В идеальном газе, при изобарном процессе:

Q = ΔU + W

С учетом данных задачи W = 18 кДж, поэтому:

Q = ΔU + 18 кДж

Так как процесс изобарный, то

Q = nCpdT

Где n - количество вещества газа, Cp - удельная теплоемкость газа под постоянным давлением, dT - изменение температуры.

Используя уравнение состояния для идеального газа:

Q = nCpdT = nRdT

Где R - универсальная газовая постоянная.

Таким образом, ΔU = nRdT - 18 кДж.

Ответ: Внутренняя энергия газа увеличилась на nRdT - 18 кДж.