Задача по физике

Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, переданное газу, равно сумме изменения внутренней энергии и работы, совершенной газом:

Q = ΔU + A
Удельная теплоемкость одноатомного газа равна 3/2R, где R - универсальная газовая постоянная. Тогда изменение внутренней энергии газа можно рассчитать по формуле:

ΔU = m · c · ΔT
Подставляя значения, получаем:

1400 Дж = 4 моль · 3/2 · R · ΔT
ΔT = 1400 Дж / (4 моль · 3/2 · 8,31 Дж/(моль · К))
ΔT = 2,5 К
Таким образом, температура газа увеличилась на 2,5 градуса Цельсия.

Ответ: 2,5 К

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, переданной газу, и работы, совершенной газом.

Мы можем использовать следующее уравнение:
ΔU = Q - W

Где:
ΔU - изменение внутренней энергии газа
Q - переданное количество теплоты
W - совершенная работа

Известно, что Q = 1,4 кДж = 1400 Дж, W = 600 Дж и количество вещества n = 4 моль.

Используем формулу для изменения внутренней энергии газа:
ΔU = Q - W
ΔU = 1400 Дж - 600 Дж
ΔU = 800 Дж

Для одного моля идеального газа изменение внутренней энергии связано с изменением температуры по формуле:

ΔU = nCvΔT

где n - количество вещества, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Молярная теплоемкость Cv зависит от вида газа. Для моноатомного газа Cv = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

Таким образом, мы можем выразить ΔT:
ΔT = ΔU / (nCv)
ΔT = 800 Дж / (4 моль * (3/2)R)
ΔT = 800 Дж / (6R)
ΔT ≈ 133 K

Таким образом, температура газа увеличилась приблизительно на 133 К.