9
Решение: Давление при расширении аргона
ЕГЭ · Физика · Задание 9 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИFDCBE2Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие
Аргону сообщили количество теплоты, равное 30 кДж, и он изобарно расширился. При этом объём газа увеличился на 0,6 м$^3$. Каково давление газа? Масса газа постоянна.
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкамРешение по шагам
4 шага1
По первому закону термодинамики количество теплоты равно сумме изменения внутренней энергии газа и работы газа.
$$Q = \Delta U + A$$2
Аргон — одноатомный идеальный газ. При постоянном давлении изменение внутренней энергии и работа выражаются через изменение объёма:
$$\Delta U = \dfrac{3}{2}p\Delta V,\quad A = p\Delta V$$3
Подставим эти выражения в первый закон термодинамики и найдём давление:
$$Q = \dfrac{5}{2}p\Delta V,\quad p = \dfrac{2Q}{5\Delta V} = \dfrac{2\cdot 30\,000}{5\cdot 0{,}6} = 20\,000\ \text{Па}$$Переведём давление в килопаскали.
$$20\,000\ \text{Па} = 20\ \text{кПа}$$Ответ
20 кПа
20 кПа
так ответ выглядит в бланкеГде здесь ошибаются
Не учитывают изменение внутренней энергии газа и используют только формулу работы.
Подставляют количество теплоты в кДж без перевода в джоули.
Забывают, что аргон — одноатомный газ, для которого $\Delta U = \dfrac{3}{2}p\Delta V$.