Расширение в сфере с отверстиями
4/10В газонепроницаемой оболочке, которая может свободно растягиваться (так что давление снаружи оболочки всегда равно давлению внутри) содержится моль гелия при температуре \(T_0 = 100\) K. Оболочка располагается внутри жёсткой сферы объёмом \(2V\), в которой сделаны многочисленные маленькие сквозные отверстия. В начальный момент объём гелия равен \(V\), оболочка находится в равновесии. Систему медленно нагревают, увеличивая её температуру в три раза. Какое количество теплоты \(Q\) сообщается гелию при этом? Универсальная газовая постоянная равна \(R = 8{,}3\) Дж/(моль\(\cdot\)К). Ответ дайте в кДж, округлите до десятых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПока оболочка не упёрлась в сферу, процесс изобарный; после этого объём не меняется. Найдите температуру, при которой оболочка заполнит сферу, и сложите теплоты двух стадий.
Ответ\(Q = 4\nu R T_0 \approx 3{,}3\) кДж.
РешениеСначала тепло подводится при постоянном давлении, затем при постоянном объёме. Ответ: \(Q = 4\nu R T_0 = 3{,}3\) кДж.
Похожие задачи
- Расширение газа с V ∝ T МОШ 2012/13, 10 кл.
- Изохорный нагрев гелия МОШ 2012/13, 11 кл.
- Газ под поршнем с грузом МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Газ под поршнем: Q и ΔU МОШ 2017/18, 11 кл.
- Внутренняя энергия газа от объёма МОШ 2015/16, 11 кл.
- Гелий в процессе по V–T МОШ 2016/17, 11 кл.