При нагревании данной массы одноатомного газа в сосуде объемом 10 л давление газа увеличилось на 50 кПа. На сколько изменилась внутренняя энергия газа

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для одноатомного газа можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Если давление газа увеличилось на 50 кПа, то новое давление будет P + 50 кПа.

По условию известно, что объём газа равен 10 л, поэтому изменение внутренней энергии газа можно вычислить по изменению давления.

Используем уравнение Пуассона:

ΔU = nCv(ΔT)

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, n - количество вещества газа, Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Так как в данной задаче изменение давления происходит при постоянном объеме, то Cv = Cp - R, где Cp - удельная теплоемкость при постоянном давлении.

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество вещества газа n:

n = PV / RT

Таким образом, внутренняя энергия газа изменится на 50 кПа, если изменится на (5010^-3)V возможной работы/мол.