У результаті ізобарного нагрівання обсяг гелію збільшився у 3 рази. Яку роботу виконав газ? Яка кількість теплоти була передана йому? Маса гелію становить 12 г, а початкова температура -123 градуси.
Pushik
Для решения этой задачи мы можем использовать основные свойства идеального газа, такие как закон Бойля-Мариотта и уравнение Менделеева-Клапейрона.
Когда объем газа изменяется при постоянной температуре, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что объем пропорционален обратно давлению: \( P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \), где \( P_1 \) и \( P_2 \) - начальное и конечное давление соответственно, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - начальный и конечные объемы соответственно.
В данной задаче мы знаем, что объем гелия увеличился в 3 раза, а значит конечный объем (\( V_2 \)) будет равен 3 раза начального объема (\( V_1 \)). Изначальный объем неизвестен, поэтому давайте обозначим его как \( x \).
Тогда у нас есть следующее уравнение: \( P \cdot x = P \cdot 3x \). Где \( P \) - давление гелия, которое остается постоянным во время изобарного нагревания.
Если мы делим обе части уравнения на \( x \), получим: \( P = 3P \). Это означает, что \( P \) равно трети \( P \). Но это невозможно, поэтому получается, что оба газовых объема равны нулю и не могут выполняться одинаковое давление.
Так как сценарий изобарного нагревания невозможен, нет возможности расчета работы или переданного количества теплоты. Поэтому ответ на задачу будет "Невозможно вычислить работу и количество теплоты".
Когда объем газа изменяется при постоянной температуре, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что объем пропорционален обратно давлению: \( P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \), где \( P_1 \) и \( P_2 \) - начальное и конечное давление соответственно, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - начальный и конечные объемы соответственно.
В данной задаче мы знаем, что объем гелия увеличился в 3 раза, а значит конечный объем (\( V_2 \)) будет равен 3 раза начального объема (\( V_1 \)). Изначальный объем неизвестен, поэтому давайте обозначим его как \( x \).
Тогда у нас есть следующее уравнение: \( P \cdot x = P \cdot 3x \). Где \( P \) - давление гелия, которое остается постоянным во время изобарного нагревания.
Если мы делим обе части уравнения на \( x \), получим: \( P = 3P \). Это означает, что \( P \) равно трети \( P \). Но это невозможно, поэтому получается, что оба газовых объема равны нулю и не могут выполняться одинаковое давление.
Так как сценарий изобарного нагревания невозможен, нет возможности расчета работы или переданного количества теплоты. Поэтому ответ на задачу будет "Невозможно вычислить работу и количество теплоты".
Знаешь ответ?