Какова величина полученного количества теплоты, если объем идеального атомного газа увеличился на 0,001 м в кубе в результате изобарного расширения при заданном давлении?
Чайный_Дракон
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: закон Бойля-Мариотта и формула для работы идеального газа при изобарном расширении.
Первая формула, закон Бойля-Мариотта, гласит:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление газа соответственно, а \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объемы газа соответственно.
Вторая формула, связанная с работой идеального газа при изобарном расширении:
\[A = P \cdot \Delta V\]
где \(A\) - работа, \(P\) - давление газа и \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Из условия задачи известно, что газ испытывает изобарное расширение, поэтому \(P_1 = P_2 = P\) - постоянное давление.
Из закона Бойля-Мариотта мы знаем, что \(V_2 = V_1 + \Delta V\), где \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Теперь мы можем переписать формулу работы идеального газа при изобарном расширении, используя данные из закона Бойля-Мариотта:
\[A = P \cdot \Delta V = P \cdot (V_2 - V_1) = P \cdot (V_1 + \Delta V - V_1) = P \cdot \Delta V\]
Подставляем известные значения:
\[A = P \cdot \Delta V = P \cdot 0,001 \ м^3\]
Теперь мы можем найти количество теплоты, полученное газом. В предположении, что весь проделанный над газом объем был заполнен нагретым теплоносителем и не было потерь:
\[Q = A\]
Таким образом, количество полученной теплоты равно:
\[Q = P \cdot 0,001 \ м^3\]
Ответ: величина полученного количества теплоты равна \(P \cdot 0,001 \ м^3\).
Первая формула, закон Бойля-Мариотта, гласит:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление газа соответственно, а \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объемы газа соответственно.
Вторая формула, связанная с работой идеального газа при изобарном расширении:
\[A = P \cdot \Delta V\]
где \(A\) - работа, \(P\) - давление газа и \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Из условия задачи известно, что газ испытывает изобарное расширение, поэтому \(P_1 = P_2 = P\) - постоянное давление.
Из закона Бойля-Мариотта мы знаем, что \(V_2 = V_1 + \Delta V\), где \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Теперь мы можем переписать формулу работы идеального газа при изобарном расширении, используя данные из закона Бойля-Мариотта:
\[A = P \cdot \Delta V = P \cdot (V_2 - V_1) = P \cdot (V_1 + \Delta V - V_1) = P \cdot \Delta V\]
Подставляем известные значения:
\[A = P \cdot \Delta V = P \cdot 0,001 \ м^3\]
Теперь мы можем найти количество теплоты, полученное газом. В предположении, что весь проделанный над газом объем был заполнен нагретым теплоносителем и не было потерь:
\[Q = A\]
Таким образом, количество полученной теплоты равно:
\[Q = P \cdot 0,001 \ м^3\]
Ответ: величина полученного количества теплоты равна \(P \cdot 0,001 \ м^3\).
Знаешь ответ?