Як змінилася внутрішня енергія аргону після розширення, якщо його об єм збільшився в 1,5 рази при ізобарному процесі

Як

18

Для розв"язання цієї задачі нам потрібно скористатися ізобарним законом Гея-Люссака, який говорить, що при ізобарному процесі тиск газу та його об"єм залежать від температури за співвідношенням \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\), де \(V_1\) та \(V_2\) - початковий та кінцевий об"єм газу, а \(T_1\) та \(T_2\) - відповідно початкова та кінцева температура.

В нашому випадку, об"єм аргону збільшився в 1,5 рази, тому ми можемо записати співвідношення \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{1}{T_2}\), де \(T_1\) - початкова температура аргону, а \(T_2\) - кінцева температура аргону.

Щоб знайти зміну внутрішньої енергії аргону, ми можемо скористатися формулою \(\Delta U = nC_v \Delta T\), де \(\Delta U\) - зміна внутрішньої енергії, \(n\) - кількість молекул газу, \(C_v\) - молярна теплоємність при постійному об"ємі, а \(\Delta T\) - зміна температури.

У нашому випадку, ми підвищуємо температуру аргону при ізобарному процесі, тому \(\Delta T = T_2 - T_1\). Значення молярної теплоємності при постійному об"ємі \(C_v\) для аргону становить приблизно 12,5 Дж/(моль·К) (зазвичай використовується для нагрівання газів за постійного об"єму).

Отже, наші кроки є наступними:

1. Записати співвідношення \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{1}{T_2}\) для ізобарного процесу, де \(V_1\) - початковий об"єм аргону, а \(T_1\) - початкова температура аргону.
2. Виразити \(T_2\) зі співвідношення.
3. Обчислити \(\Delta T = T_2 - T_1\).
4. Обчислити \(\Delta U = nC_v \Delta T\), де \(n\) - кількість молекул газу.

Якщо у вас є конкретні числові значення для \(V_1\), \(T_1\), та кількості молекул газу, будь ласка, надайте їх, щоб я міг продовжити обчислення та дати відповідь.