Задачи › Первый закон, работа газа

Расширение в сфере с отверстиями

  1. Расширение в сфере с отверстиями

    МОШ 2021/22, 11 кл.
    4/10

    В 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
    Подсказка

    Пока 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.

    Решение

    Сначала тепло подводится при постоянном давлении, затем при постоянном объёме. Ответ: \(Q = 4\nu R T_0 = 3{,}3\) кДж.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи