Для нахождения работы, совершенной идеальным газом при изобарном процессе (постоянном давлении), можно воспользоваться формулой:
\[ W = P \Delta V \]
Однако мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и связь между изменением объема и температурой. Условие изобары подразумевает, что давление остается постоянным.
Сначала найдем изменение объема газа. Согласно уравнению состояния идеального газа:
\[ PV = nRT \]
Изменение температуры при изобарном процессе можно записать следующим образом:
\[ \Delta V = nR \Delta T / P \]
Или используя известный путь:
\[ W = nR\Delta T \]
где:
- \( n = 2 \) моль (количество газа),
- \( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \) (газовая постоянная),
- \( \Delta T = 20 \, \text{K} \) (изменение температуры).
Теперь подставим значения в формулу для работы:
\[ W = 2 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 20 \, \text{K} \] \[ W = 2 \times 8.314 \times 20 = 332.56 \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершаемая идеальным газом при изобарном нагревании на 20 K, составляет приблизительно 332,4 Дж.
Ответ: а) 332,4 Дж.
