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.