Global EE

Термодинамическая… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00015132

Задание №8. Термодинамика

Термодинамическая Работа

№2. Задание 8

ID: 00015132

В ходе некоторого процесса температура 1 моля гелия повышается на $\Delta T = 200$ К. В этом процессе удельная теплоёмкость гелия постоянна и равна $c = 4991{,}3$ Дж/(кг·°C). Какую работу совершает гелий в этом процессе?

Ответ выразите в Дж и округлите до целого числа.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Снова первое начало термодинамики: $A = Q - \Delta U$. Гелий — одноатомный газ, поэтому внутренняя энергия меняется по формуле $\tfrac{3}{2}\nu R\Delta T$, а тепло берём через теплоёмкость.

Шаг 1. Тепло Q

Переведём удельную теплоёмкость в молярную: $C = c\cdot M$, $M = 0{,}004$ кг/моль (молярная масса гелия). $C = 4991{,}3\cdot0{,}004 \approx 20{,}0$ Дж/(моль·К). Тогда $Q = \nu C\,\Delta T = 1\cdot20{,}0\cdot200 \approx 3993$ Дж.

Шаг 2. Внутренняя энергия

$\Delta U = \tfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T = \tfrac{3}{2}\cdot1\cdot8{,}31\cdot200 \approx 2493$ Дж.

Шаг 3. Работа

$A = Q - \Delta U \approx 3993 - 2493 \approx 1500$ Дж.

Ответ

1500

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамическая Работа» (8)