Решение: На сколько изменится внутренняя энергия восьми молей идеального одноатомного газа

Условие задачи:

На сколько изменится внутренняя энергия восьми молей идеального одноатомного газа при изобарном нагревании от 350 до 380 К?

Задача №5.4.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\nu=8\) моль, \(T_1=350\) К, \(T_2=380\) К, \(p=const\), \(\Delta U-?\)

Решение задачи:

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Получается, если Вы знаете как меняется температура, то Вам совершенно неважно, какой производился процесс. Изменение внутренней энергии \(\Delta U\) идеального одноатомного газа можно находить по формуле:

\[\Delta U = \frac{3}{2}\nu R\Delta T\]

Или так, что одно и то же:

\[\Delta U = \frac{3}{2}\nu R\left( {{T_2} — {T_1}} \right)\]

Произведём вычисления (универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,31 Дж/(моль·К)):

\[\Delta U = \frac{3}{2} \cdot 8 \cdot 8,31 \cdot \left( {380 — 350} \right) = 2991,6\;Дж\]