Задача по электродинамике №204

При сжатии 4 г гелия при постоянном давлении, внешние силы совершили работу 2000 Дж. Какое количество теплоты было передано при этом газом окружающим телам?

По первому началу термодинамики

Q= ΔU  +A,

где Q  – количество теплоты, полученное газом, A  – работа газа, ΔU  – изменение внутренней энергии газа. Так как газ сжимают, то работа газа отрицательна, то есть в первое начало термодинамики пойдет на работа газа, а работа внешних сил    Aвн  , но с противоположным знаком. Так как процесс изобарный, то работа газа равна:

A= pΔV  =− Aвн,

где p  – давление, ΔV  – изменение объёма.
Запишем закон Менделеева-Клапейрона:

pΔV = νR ΔT,

где ν  – количество вещества, ΔT  – изменение температуры.
Изменение внутренней энергии равно:

ΔU = 3νR ΔT = 3pΔV =  3A= − 3Aвн      2        2       2     2

Откуда количество теплоты

Q = − 3Aвн− Aвн = − 5⋅2 кДж = −5 кДж       2            2

Так как количество теплоты с минусом, то газ, действительно, отдавал некоторое количество теплоты.

Оцените статью
Я решу все!