Определите количество теплоты, полученное одноатомным гелием при изотермическом расширении, если его начальная

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Бойля-Мариотта и идеальный газовый закон. Давайте рассмотрим каждый из них по отдельности.

1. Закон Бойля-Мариотта:
Закон Бойля-Мариотта утверждает, что при постоянной температуре твердое или газообразное вещество изменяет свой объем обратно пропорционально давлению. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление соответственно, а \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объем газа соответственно.

2. Идеальный газовый закон:
Идеальный газовый закон устанавливает связь между давлением, объемом и температурой идеального газа. Формула для идеального газового закона выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа.

Теперь, применим эти законы к нашей задаче.

У нас есть одноатомный гелий, поэтому \(n = 1\) (в молях).

Известно, что начальная температура газа \(T_1 = 300 \, К\).

Конечная температура газа не указана в задаче. Предположим, что это \(T_2\).

Так как расширение происходит при постоянной температуре (изотермическое расширение), воспользуемся законом Бойля-Мариотта:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]

У нас нет информации о давлении или объеме, поэтому мы не можем определить количество полученной теплоты. Нам нужно знать значение хотя бы одного из них, чтобы продолжить расчет.

Если у вас есть дополнительная информация, пожалуйста, предоставьте ее, и я буду рад помочь вам решить задачу более подробно.