Путем изобарного процесса гелий массой 8 г перевели в состояние, в котором объем газа в четыре раза больше первоначального. Определите работу, которую совершил гелий при своем расширении, изменение его внутренней энергии и количество теплоты, сообщенное газу, если его начальная температура 0°С.

M=8*10^-3 M=4*10^-3 T1=273 I=3 V2=3*V1 A=? ΔU=? Q=? p*V1=m*R*T1/M p*V2=m*R*T2/M ⇒ T2=3*T1

Процесс изобарный

A=m*R * (T2-T1) / M=8*10^-3*8.31*2*273 / (4*10^-3) = 9075 Дж

Q = ((I+2) / 2) * m*R*ΔT = ((I+2) / 2) * A = ((3+2) / 2) * 9075=22688 Дж

ΔU=Q-A=22688-9075=13613 Дж (вычитаем, потому что газ расширился и совершил работу).