Дано:
Количество тепла (Q) = 5 кДж = 5000 Дж
Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении (C_P) = 10^3 Дж/(кг*K)
Молярная масса воздуха = 29 г/моль
Найти:
Работу, произведенную газом
Решение с расчетом:
Работа, произведенная газом при нагревании под постоянным давлением, может быть найдена по формуле: W = n*C_P*ΔT, где n - количество вещества, C_P - удельная теплоемкость при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество вещества в газе:
n = m/M, где m - масса газа, M - молярная масса
m = n*M
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = Q/(n*C_P)
Подставим значения и рассчитаем работу:
n = m/M = molar_mass/gas_mass = (29 g/mol)/(0.029 kg/mol) ≈ 1000
ΔT = Q/(n*C_P) = 5000 J / (1000 * 10^3 J/(kg*K)) = 0.005 K
W = n*C_P*ΔT = 1000 * 10^3 J/(kg*K) * 0.005 K = 5000 J
Ответ:
Работа, произведенная газом при нагревании под постоянным давлением, составляет 5000 Дж.