При какой температуре произошло изотермическое расширение одного моля идеального одноатомного газа, если была совершена

  • 47
При какой температуре произошло изотермическое расширение одного моля идеального одноатомного газа, если была совершена работа в размере 2000 Дж и давление газа уменьшилось в 2 раза?
Chernysh
19
Для решения этой задачи вам понадобятся законы идеального газа и уравнение состояния. Идеальный газ описывается уравнением состояния:

PV=nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в нашем случае одно моль), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Также известно, что работа (W), совершаемая над газом при изотермическом процессе, выражается следующим образом:

W=nRTlnV2V1

где V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа соответственно.

В нашей задаче известна работа (W = 2000 Дж), и давление газа уменьшилось в два раза (P2P1=12). Найдем отношение объемов газа:

V2V1=P1P2

V2V1=112

V2V1=2

Теперь мы можем использовать это отношение для выражения работы через температуру:

W=nRTln2

Так как у нас один моль газа, то n = 1:

2000=RTln2

Теперь мы можем найти температуру (T). Выразив T, получим:

T=2000Rln2

Здесь R - универсальная газовая постоянная. Заметим, что в данной задаче не даны конкретные значения для давления и объемов, поэтому мы не можем вычислить конкретные числовые значения для температуры T. Однако, мы можем выразить T в общем виде с помощью указанных формул.