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.
Ответ: 13,6 кДж