№631 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Какую работу совершил воздух массой $$200\ \text{г}$$ при его изобарном нагревании на $$20\ \text{К}$$? Какое количество теплоты ему при этом сообщили?

Масса воздуха:

$$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}$$

При изобарном нагревании работа газа равна

$$A=\nu R\Delta T=\frac{m}{M}R\Delta T$$

где $$M=0{,}029\ \text{кг/моль}$$ — молярная масса воздуха, $$R=8{,}31\ \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}$$.

Тогда

$$A=\frac{0{,}2\cdot 8{,}31\cdot 20}{0{,}029}\approx 1{,}15\ \text{кДж}$$

Количество теплоты при нагревании:

$$Q=cm\Delta T$$

Для воздуха $$c=1{,}01\ \text{кДж/(кг}\cdot\text{К)}$$, поэтому

$$Q=1{,}01\cdot 0{,}2\cdot 20=4{,}04\ \text{кДж}$$

Ответ: $$A=1{,}15\ \text{кДж},\quad Q=4{,}04\ \text{кДж}.$$