ID: 00016151
На рисунке показано изменение состояния 1 моль неона в координатах T–V. Начальная температура газа равна 0 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе? (см. рисунок)
Ответ выразите в килоджоулях, округлив до десятых.
Источник: Сборник Гиголо
На графике T–V точки лежат на прямой, проходящей через начало координат: температура прямо пропорциональна объёму (T\sim V). А это и есть признак изобарного процесса (V/T=\text{const} при p=\text{const}). Неон одноатомный, поэтому теплоёмкость берём как у одноатомного газа.
По рисунку объём растёт от V_0 до 5V_0 — в 5 раз. Раз T\sim V, температура тоже вырастет в 5 раз: T_2=5T_1. Начальная T_1=273 К, значит T_2=1365 К, нагрев \Delta T=1092 К.
Q=\frac{5}{2}\nu R\,\Delta T=\frac{5}{2}\cdot 1\cdot 8{,}31\cdot 1092\approx 22686 Дж \approx 22{,}7 кДж.
Ответ: 22,7 кДж