Question

Кислород массой 0,3 кг при температуре Т=320 К охладили изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза. Затем газ изобарно расширили так, что температура его стала равна первоначальной. Какую работу совершил газ? Как изменилась его внутренняя энергия

Answer 1

Внутренняя энергия газа не изменилась, так как конечная и начальная температуры по условию равны.

В изохорном процессе газ работы не совершает, а в изобарном работа равна:

 

$A=PDelta V=P_3V_3-P_2V_2=nu R T_3-nu R T_2=nu R(T-T_2)$

 

В изохорном процессе температура уменьшилась во столько же раз, сколько и давление, то есть

 

$T_2=frac13T$

 

Тогда окончательно

 

$A=frac23frac m M R T=frac{2*0,3*8,31*320}{3*0,032}=16,62$ кДж