Дано:
n = 10 моль (количество гелия)
ΔT = -20 °C (изменение температуры)
Найти работу (W) в джоулях.
Решение:
Используем первый закон термодинамики для адиабатического процесса:
W = -nRΔT/(γ-1)
где:
W - работа,
n - количество вещества,
R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К)),
ΔT - изменение температуры,
γ - показатель адиабаты (для моноатомного газа, такого как гелий, γ = 5/3).
Подставим известные значения:
W = -(10 моль)(8.314 Дж/(моль·К))(-20 °C)/(5/3-1)
W = -(10)(8.314)(-20)/(5/3-1)
W = -(10*8.314*-20)/(5/3-1)
W = -(10*8.314*-20)/(2/3)
W = -(10*8.314*-20*3)/2
W = -10 * 8.314 * -30
W = 2494.2
Ответ:
W = 2494.2 Дж