Я решил задачу и поделился своим опытом решения. В данной задаче нам дано, что объем одноатомного идеального газа при изобарном расширении увеличился на 0,4 м³. Также нам известно, что давление газа равно 10° Па (в данном случае градусо-Паскаль). Необходимо найти количество полученной теплоты.Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа⁚ PV nRT, где P ─ давление, V ─ объем, n ─ количество вещества газа, R ― универсальная газовая постоянная, T ─ температура.Известные нам значения⁚
P 10° Па,
V 0,4 м³.Теперь нам нужно найти изменение температуры газа (ΔT). Для этого мы можем использовать формулу работы газа при изобарном процессе⁚ W PΔV, где W ─ работа, P ─ давление, ΔV ― изменение объема.Задача говорит нам, что объем увеличился на 0,4 м³, поэтому ΔV 0,4 м³. Также нам известно значение давления (10° Па). Подставляем значения в формулу и находим работу газа (W)⁚
W PΔV
W (10° Па) * (0,4 м³)
W 4° Дж
Теперь мы можем найти полученную теплоту (Q) по первому закону термодинамики⁚ ΔU Q ─ W, где ΔU ― изменение внутренней энергии.
По определению, если работа совершается над газом (W > 0), то теплота поглощается газом, а если работа совершается газом (W < 0), то теплота выделяется газом.
У нас в данной задаче работа положительна (W 4° Дж), поэтому теплота поглощается газом. Так как ΔU Q ─ W, то Q ΔU W.Предположим, что изначально газ находится в состоянии термодинамического равновесия, в котором его внутренняя энергия U1 равна нулю. Поскольку изменение внутренней энергии ΔU U2 ─ U1 и U1 0, то ΔU U2.Тогда получаем⁚
Q ΔU W
Q U2 W
Q 0 4° Дж
Q 4° Дж
Ответ⁚ Количество теплоты, полученной газом, равно 4° Дж.