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
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.