Решение: Какое количество теплоты получил гелий массой 1,6 г при изохорном нагревании

Условие задачи:

Какое количество теплоты получил гелий массой 1,6 г при изохорном нагревании на 120 К?

Задача №5.5.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$m=1,6$ г, $V=const$ , $\Delta T=120$ К, $Q-?$

Решение задачи:

Согласно первому закону термодинамики количество теплоты $Q$ , переданное газу, расходуется на изменение внутренней энергии газа $\Delta U$ и на совершение газом работы $A$ .

$Q = \Delta U + A\;\;\;\;(1)$

В изохорном процессе ( $V=const$ ) работа газа равна нулю, поскольку объем газа не изменяется.

$A = 0\;\;\;\;(2)$

Изменение внутренней энергии одноатомного газа $\Delta U$ (гелий таковым и является) можно найти по формуле:

$\Delta U = \frac{3}{2}\frac{m}{M}R\Delta T\;\;\;\;(3)$