Задача по физике N1313

В вертикальном цилиндре под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Сколько теплоты необходимо сообщить газу, чтобы он при расширении совершил работу

? Теплообменом газа с окружающей средой пренебречь.

Скрыть решение

Решение

Считая, как обычно, что нагревание газа в цилиндре происходит достаточно медленно, можно утверждать, что давление газа в цилиндре остается неизменным. Поэтому работу газа можно определить из соотношения: , где — изменение объема газа. При изобарическом изменении объема одного моля газа согласно уравнению Клапейрона-Менделеева его температура должна измениться на величину , где — газовая постоянная. Учитывая, что при изобарическом процессе молярная теплоемкость идеального одноатомного газа равна , получим, что искомое количество теплоты равно .

Ответ