Сколько теплоты было передано газу на участке 2-3 в процессе 1-2-3, где 1-2 - изотерма, а температура газа в состоянии

Звездный_Адмирал_5342

9

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета теплоты, переданной газу на участке 2-3 в процессе 1-2-3. Формула выглядит следующим образом:

\[Q = nC_v\Delta T\]

Где:
\(Q\) - теплота, переданная газу (в джоулях),
\(n\) - количество вещества газа (в молях),
\(C_v\) - молярная теплоемкость при постоянном объеме (в джоулях на моль на кельвин),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в кельвинах).

Дано, что газ объемом 2 моля, поэтому \(n = 2\). Также дано, что процесс 1-2 является изотермическим, что означает, что температура газа в состоянии 1 равна 280 К.

Теперь нам необходимо найти молярную теплоемкость при постоянном объеме \(C_v\) для идеального одноатомного газа.
Молярная теплоемкость при постоянном объеме для одноатомного идеального газа равна \(\frac{3}{2}R\), где \(R\) - универсальная газовая постоянная, примерно равная 8,314 Дж/(моль∙К).

Таким образом, \(C_v = \frac{3}{2}R = \frac{3}{2} \times 8,314 = 12,471\, Дж/(моль \cdot К)\).

Теперь можем рассчитать изменение температуры \(\Delta T\) на участке 2-3. Поскольку процесс 1-2 является изотермическим, температура на участке 2-3 остается постоянной и равна 280 К.

Следовательно, \(\Delta T = 280 - 280 = 0 \, К\).

Теперь, подставив полученные значения в формулу для расчета теплоты, мы можем найти итоговый ответ:

\[Q = nC_v\Delta T = 2 \cdot 12,471 \cdot 0 = 0 \, Дж\]

Таким образом, теплота, переданная газу на участке 2-3 в процессе 1-2-3, равна 0 Дж.