ID: 00025689
При изобарном расширении неона его объём увеличился на 0,4 м³, а внутренняя энергия увеличилась на 6 кДж. Определите давление неона. Ответ дайте в кПа.
Источник: ФИПИ
Неон — одноатомный газ, поэтому его внутренняя энергия зависит только от температуры: \Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T. А работа газа при изобарном расширении — это A=p\Delta V=\nu R\Delta T.
Заметим: в обеих формулах стоит одно и то же произведение \nu R\Delta T. Значит связь между ними простая: \Delta U=\dfrac{3}{2}A=\dfrac{3}{2}p\Delta V.
Выражаем давление: p=\dfrac{2\Delta U}{3\Delta V}.
Подставляем \Delta U=6\,000 Дж и \Delta V=0{,}4 м³: p=\dfrac{2\cdot 6000}{3\cdot 0{,}4}=\dfrac{12000}{1{,}2}=10\,000 Па =10 кПа.