Кислород массой 0,3 кг при температуре Т=320 К охладили изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза. Затем газ изобарно расширили так, что температура его стала равна первоначальной. Какую работу совершил газ? Как изменилась его внутренняя энергия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам понадобятся уравнения состояния идеального газа и формулы для внутренней энергии и работы газа.

Охлаждение изохорно:
Из уравнения состояния идеального газа pV = RT, где p - давление, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, найдем начальный объем газа:
V = m / δ, где m - масса газа, δ - плотность газа.
Также из условия можно найти конечную температуру при изохорном охлаждении.

Изобарное расширение:
Используем уравнение pV = RT и условие равенства температур для нахождения конечного объема газа после расширения.

Найдем работу газа:
Работа газа при изобарном процессе W = p(V2 - V1), где V2 - конечный объем, V1 - начальный объем.

Найдем изменение внутренней энергии газа:
ΔU = Q - W, где Q - количество теплоты, которое добавили в систему.

Итак, подставляем все найденные значения в формулы и находим работу и изменение внутренней энергии газа.