Під час ізобарного нагрівання об єм гелію збільшився в 3 рази. Яку роботу виконали газ? Яка кількість теплоти надана
Під час ізобарного нагрівання об"єм гелію збільшився в 3 рази. Яку роботу виконали газ? Яка кількість теплоти надана йому? Маса гелію - 12 г, початкова температура -123 °C.
Апельсиновый_Шериф 59
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы для работы газа и теплоты.1. Работа газа выполняется при изобарном (постоянном давлении) нагревании и вычисляется по формуле:
\[ Р = P(V_2 - V_1) \],
где \( Р \) - работа газа, \( P \) - давление газа, \( V_2 \) - конечный объем газа, \( V_1 \) - начальный объем газа.
2. Количество теплоты, переданной газу, рассчитывается по формуле:
\[ Q = mc\Delta T \],
где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса газа, \( c \) - удельная теплоемкость газа, \( \Delta T \) - изменение температуры.
Теперь решим задачу пошагово:
Шаг 1: Найдем конечный объем газа:
Из условия задачи известно, что объем газа увеличился в 3 раза, следовательно, конечный объем равен:
\[ V_2 = 3 \cdot V_1 \].
Шаг 2: Найдем работу газа:
Поскольку нам не дано давление газа, мы не можем рассчитать работу газа. В условии задачи отсутствует информация о давлении или характеристиках процесса нагревания, которые позволили бы нам определить давление газа. Поэтому мы не можем рассчитать работу в этой задаче.
Шаг 3: Найдем количество теплоты:
Для этого нам необходимо определить изменение температуры.
Из условия задачи известно, что начальная температура газа равна -123 °C. Чтобы выразить ее в градусах по Кельвину, мы добавим 273:
\[ T_1 = -123 + 273 = 150 \; K \].
Теперь мы можем найти изменение температуры:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 \].
Так как у нас нет информации о конечной температуре газа, мы не можем рассчитать количество теплоты, переданное газу.
Итак, в результате решения данной задачи мы можем сказать, что не можем найти работу газа и количество теплоты, так как нам не даны необходимые данные (давление газа и конечная температура).