2017-06-30
Одноатомный идеальный газ в количестве 1 моля находится в закрытом сосуде при температуре $27^{ \circ} С$. Какое количество теплоты надо сообщить газу, чтобы его давление повысилось в 3 раза.
Решение:
Так как сосуд — закрытый, то газ не может совершать работу. Поэтому в соответствии с первым началом термодинамики количество теплоты, сообщенное газу, равно изменению его внутренней энергии:
$Q = \Delta U$.
Для одноатомного газа в количестве $\nu = 1 моль \Delta U = \frac{3}{2} R \Delta T$, где $\Delta T$ — изменение температуры газа. Это изменение можно найти из закона Шарля для идеального газа. Полагая $\frac{p_{2}}{p_{1}} = q$, получим $\Delta T = T_{0} (q-1), T_{0}$ - начальная температура. Окончательно
$Q = \frac{3}{2} RT_{0} (q - 1 ) \approx 7,5 кДж$.