один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре Т1=600 К и давлении р1=4 10^5 Па, расширяется и одновременно охлаждентся так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечный объем газа вдвое больше начального. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу А=2493 Дж?

(в ходе задачи не буду писать количество вещ-ва, т. к. оно равно 1 моль)

-Q=ΔU+A (минус перед Q стоит, потому что газ отдает теплоту)

V1*2=V2

P1/P2 = (V2/V1) ²=4

P1*V1=R*T1

P2*V2=R*T2 (поделим первое равенство на второе)

(P1/P2) * (V1/V2) = T1/T2 ⇒ T1/T2=2 ⇒T2=T1/2

ΔU=3/2*R (T2-T1) = 3/2*R * (-T1/2) = - 3*R*T1/4

Q = - (ΔU+A) = 3*R*T1/4-A=3*8,31*600/4 Дж - 2493 Дж=1246,5 Дж