18.40. Для изобарного нагревания количества вещества - 50 моль газа на ∆Т - 200 К ему передали количество теплоты Q = 291 кДж. Какую работу совершил газ? Каково изменение его внутренней энергии?

Для определения работы, совершенной газом, мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии (ΔU) газа равно сумме переданной ему теплоты (Q) и совершенной работе (W):

ΔU = Q + W

Известно, что Q = 291 кДж. Теперь мы можем использовать формулу для работы:

W = -PΔV

Где P - давление газа, а ΔV - изменение его объема. В случае изобарного нагревания давление остается постоянным. Таким образом, работа совершенная газом равна произведению его давления на изменение его объема:

W = -PΔV = 0, так как P = const

Теперь подставим значения в формулу изменения внутренней энергии:

ΔU = Q + W = 291 кДж + 0 = 291 кДж

Таким образом, работа совершенная газом равна 0, а изменение его внутренней энергии равно 291 кДж.