Чтобы решить задачу о количестве теплоты, полученном одноатомным идеальным газом от нагревателя, воспользуемся формулой, описывающей процесс нагревания газа.
Определим основные параметры:
- ν — количество молей газа.
- T — изменение температуры (в нашем случае 50 К).
- R — универсальная газовая постоянная, равная ≈ 8.31 Дж/(моль·К).
Формула для количества теплоты: Для одноатомного идеального газа, при изохорном процессе (постоянный объем), количество теплоты Q, переданное газу, рассчитывается по формуле: \[ Q = n \cdot C_v \cdot \Delta T, \] где:
- n — количество молей газа,
- \( C_v \) — молярная теплоемкость при постоянном объеме для одноатомного газа, равная \( \frac{3}{2} R \),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Подставляем известные значения: В нашем случае:
- \( C_v = \frac{3}{2} R \),
- \( \Delta T = 50 \text{ K} \).
Тогда количество теплоты \( Q \) можно выразить как: \[ Q = n \cdot \left(\frac{3}{2} R\right) \cdot 50. \]
Теперь подставим ν на место n: \[ Q = \nu \cdot \left(\frac{3}{2} R\right) \cdot 50 = \nu \cdot \frac{150}{2} R = 75 ν R. \]
- Вывод: Таким образом, газ получил от нагревателя количество теплоты, равное \( 75 ν R \).
Теперь посмотрим на варианты ответов:
- 125νR
- 75νR (это правильный ответ)
- 200νR
- 50νR
- 25νR
Правильный ответ — это 75νR.
Если его нет среди вариантов ответа, возможно, стоит проверить условия задачи или верно ли указаны данные. Но с математической точки зрения, расчет был выполнен правильно.