Решение: Вычислить работу, которую совершают 2 моля идеального газа при изобарном

Условие задачи:

Вычислить работу, которую совершают 2 моля идеального газа при изобарном нагревании на 1 К.

Задача №5.4.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(\nu=2\) моль, \(\Delta T=1\) К, \(p=const\), \(A-?\)

При изобарном нагревании (\(p=const\)) газа его объем увеличивается. Работу газа при изобарном расширении определяют по такой формуле:

\[A = p\left( {{V_2} — {V_1}} \right) = p{V_2} — p{V_1}\;\;\;\;(1)\]

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для начального и конечного состояния газа:

\[\left\{ \begin{gathered}
p{V_1} = \nu R{T_1} \hfill \\
p{V_2} = \nu R{T_2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,31 Дж/(моль·К).

Тогда формулу (1) можно переписать в следующем виде:

\[A = \nu R{T_2} — \nu R{T_1} = \nu R\left( {{T_2} — {T_1}} \right)\]

Или, что то же самое:

\[A = \nu R\Delta T\]

Произведём расчёт численного ответа:

\[A = 2 \cdot 8,31 \cdot 1 = 16,62\;Дж\]

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.