Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12430
2020-01-08 
Моль идеального одноатомного газа переводится из начального состояния в конечное, как показано на рисунке. Определите подведенное газу тепло, если разность начальной и конечной температур равна $\Delta t = 100^{ \circ} С$.
Решение:
Обратим внимание на то, что тепловой процесс задан в координатах $p, T$. Он состоит из трех участков: двух изобар ($1 \rightarrow 2$) и ($3 \rightarrow 4$) и изохоры ($2 \rightarrow 3$). Постоянство объема на участке ($2 \rightarrow 3$) вытекает из того, что давление $p$ меняется пропорционально температуре $T$. Если обозначить молярные теплоемкости газа при постоянном объеме и при постоянном давлении через $c_{V}$ и $c_{p}$, можно записать
$Q = Q_{12} + Q_{23} + Q_{34} = c_{p}(T_{2} - T_{1} ) + c_{V} (T_{3} - T_{3}) + c_{p}(T_{4} - T_{3} ) = (2c_{p} - c_{V} ) \Delta t$.
Для одноатомного идеального газа $c_{V} = \frac{3}{2}R, c_{p} = \frac{5}{2} R$ ($R = 8,31 Дж/(моль \cdot К$). Окончательно:
$Q = \frac{7}{2} R \Delta t = 2910 Дж/моль$.
Моль идеального одноатомного газа переводится из начального состояния в конечное, как показано на рисунке. Определите подведенное газу тепло, если разность начальной и конечной температур равна $\Delta t = 100^{ \circ} С$.
Решение:
Обратим внимание на то, что тепловой процесс задан в координатах $p, T$. Он состоит из трех участков: двух изобар ($1 \rightarrow 2$) и ($3 \rightarrow 4$) и изохоры ($2 \rightarrow 3$). Постоянство объема на участке ($2 \rightarrow 3$) вытекает из того, что давление $p$ меняется пропорционально температуре $T$. Если обозначить молярные теплоемкости газа при постоянном объеме и при постоянном давлении через $c_{V}$ и $c_{p}$, можно записать
$Q = Q_{12} + Q_{23} + Q_{34} = c_{p}(T_{2} - T_{1} ) + c_{V} (T_{3} - T_{3}) + c_{p}(T_{4} - T_{3} ) = (2c_{p} - c_{V} ) \Delta t$.
Для одноатомного идеального газа $c_{V} = \frac{3}{2}R, c_{p} = \frac{5}{2} R$ ($R = 8,31 Дж/(моль \cdot К$). Окончательно:
$Q = \frac{7}{2} R \Delta t = 2910 Дж/моль$.
