2017-06-30
На сколько увеличится внутренняя энергия одноатомного идеального газа в процессе изобарического расширения, если газу сообщили при этом количество теплоты $Q = 30 кДж$?
Решение:
В соответствии с 1-м началом термодинамики сообщенное газу количество теплоты $Q$ было израсходовано на изменение внутренней энергии $\Delta U$ и на работу $A$, совершенную газом; т.е.
$Q = \Delta U + A$.
Для одноатомного газа $\Delta U = \frac{3}{2} \frac{ m}{ \mu} R \Delta T$, а работа при изобарическом расширении равна $A = p \Delta V = \frac{m}{ \mu} R \Delta T$. Следовательно, $Q = \frac{5}{2} \frac{m}{ \mu} R \Delta T$. Отсюда $\Delta T = \frac{2}{5} \frac{ \mu Q}{mR}$ и $\Delta U = \frac{3}{5} Q = 18 кДж$.