Внешними силами над идеальным одноатомным газом, количество которого равно 1,5 моля, совершена работа, равная 3600 Дж, при этом температура газа увеличилась на 230 К. Чему равно количество теплоты , полученное газом в этом процессе? (Ответ дайте в Дж и округлите до целого числа.)
Первое начало термодинамики:
где — количество теплоты,
— изменение внутренней энергии газа,
— работа газа.
Изменение внутренней энергии газа равно:
где — количество вещества газа,
— универсальная газовая постоянная,
— изменение абсолютной температуры газа,
— число степеней свободы (так как газ одноатомный, то
).
Подставим (2) в (1):
Работа внешних сил равна:
С учетом этого получаем, что:
Подставим известные значения (с учетом того, что изменение температуры в градусах Цельсия и Кельвина одинаково):