ID: 00016152
На рисунке показано изменение состояния 1 моль неона в координатах $T$–$p$. 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
Внимание на оси: здесь $T$–$p$, и точки лежат на прямой через начало координат, то есть температура пропорциональна давлению ($T\sim p$). Это признак изохорного процесса ($p/T=\text{const}$ при $V=\text{const}$). Газ не расширяется, работы не совершает, поэтому всё подведённое тепло идёт только на рост внутренней энергии.
По рисунку давление растёт от $p_0$ до $5p_0$ — в 5 раз. Раз $T\sim p$, температура тоже в 5 раз: $T_2=5T_1=5\cdot 273=1365$ К, нагрев $\Delta T=1092$ К.
Объём постоянен, значит $Q=\Delta U=\frac{3}{2}\nu R\,\Delta T=\frac{3}{2}\cdot 1\cdot 8{,}31\cdot 1092\approx 13612$ Дж $\approx 13{,}6$ кДж.