В цилиндре под поршнем находится азот массой m = 20 г. Газ был нагрет от температуры T1 = 300 К до температуры T2 = 450 К при постоянном давлении. Определить теплоту Q, переданную газу, совершенную газом работу А и приращение Δ...

Газ азот – двухатомный, а значит: U = 5/2 νRT ; ∆U = 5/2 νR∆T = 5/2 νR (T2–T1) ; ∆U = [5/2] m/μ R (T2–T1) ≈ (2.5*20/28)*8.315*150 ≈ 75*1663/56 ≈ ≈ 2230 Дж ≈ 2.230 кДж ; Из уравнения идеального газа: P1 V1 = νR T1 ; P1 V2 = νR T2 ; Вычитаем: P1 ( V2 – V1 ) = νR ( T2 – T1 ) = A ; A = [m/μ] R ( T2 – T1 ) ≈ (20/28)*8.315*150 ≈ 8315*3/28 ≈ 891 Дж ; Газ нагревается, и совершает при этом работу, и на всё это нужна теплота от внешнего источника: Q = ∆U + A = 5/2 νR (T2–T1) + νR (T2–T1) = 7/2 νR (T2–T1) ; Q = [7/2] m/μ R (T2–T1) ≈ (3.5*20/28)*8.315*150 ≈ 8315*3/8 ≈ ≈ 3120 Дж ≈ 3.120 кДж .