Какое количество теплоты сообщено газу, находящемуся под давлением 200 кПа, если при изотермическом расширении его объем увеличился с 0,2 до 0,5 м3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения количества теплоты, сообщенной газу, используем первый закон термодинамики:

Q = W + ΔU

Где
Q - количество теплоты
W - работа, совершенная газом
ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Так как процесс изотермический, то изменение внутренней энергии равно нулю. Тогда:

Q = W

Работа при изотермическом расширении газа можно найти по формуле:

W = P V ln(V2/V1)

Где
P - давление = 200 кПа = 200 000 Па
V1 - начальный объем = 0,2 м^3
V2 - конечный объем = 0,5 м^3.

Подставляем значения и находим работу:

W = 200 000 0,2 ln(0,5/0,2
W ≈ 200 000 0,2 0,6
W ≈ 27 600 Дж

Итак, количество теплоты, сообщенное газу, равно работе и составляет 27 600 Дж.