1 Во время расширения газа, вызванного его нагреванием, в цилиндре с площадью поперечного сечения S = 200 см2 газу было передано количество теплоты Q = 1,5 • 105 Дж, причём давление газа оставалось постоянным и равным р = 2 • 107 Па. На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если поршень передвинулся на расстояние Δh = 30 см? 2 Аргон, находящийся в сосуде объемом 5 л, нагревают так, что его давление возрастает с 100 кПа до 300 кПа. Какое количество теплоты получил газ?

Дано:                         СИ:                   Решение:

золото                                                 1) Нагреем золото:

m=50г                       0,05кг                   Q1=cmΔt

t1=14°C                                                      Q1=130*0.05*(1064-14)=6825Дж

tп=1064°C                                            2) Расплавим золото:

с=130Дж/(кг*°C)                                      Q2=λm

λ=12680Дж/кг                                        Q2=12680*0.05=634Дж

Q-?                                                        3) Общая теплота:

                                                                 Q=Q1+Q2

                                                                 Q=6825+634=7459Дж

ответ: Q=7459Дж

Так как на протяжении всего изопроцесса температура постоянна, то мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта: P1V1=P2V2=const

При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)

Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV

По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M

Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M

Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.