При изобарном нагревании идеального одноатомного газа его внутренняя энергия увеличилась на △U = 300Дж. Определите работу А, совершенную газом. Ответ выразить в Дж, округлив до целых.
Для идеального одноатомного газа при изобарном процессе работа, совершаемая газом, вычисляется по формуле:
\[ A = \Delta U - Q = \Delta U - nC_v\Delta T \]
Где:
- \( A \) - работа, совершенная газом
- \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа
- \( Q \) - тепловое воздействие на газ
- \( n \) - количество вещества газа
- \( C_v \) - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме
- \( \Delta T \) - изменение температуры
Из условия изобарного нагревания следует, что тепловое воздействие равно изменению внутренней энергии, таким образом \( Q = \Delta U = 300 \, Дж \).
Теперь мы можем найти работу \( A \):
\[ A = 300 - nC_v\Delta T \]
Поскольку в процессе идеального газа совершается изобарное нагревание, то удельная теплоемкость газа при постоянном объеме равна удельной теплоемкости при постоянном давлении, умноженной на отношение молярной массы идеального газа к количеству вещества газа \( n \).
Если мы знаем количество вещества газа, мы можем дополнительно рассчитать работу, совершенную газом в процессе его изобарного нагревания.
