Дано:
Масса аргона (m) = 0.6 кг = 600 г = 600 * 10^(-3) кг
Изменение температуры (ΔT) = -60 °C = -60 K
Молярная масса аргона (M) = 0.04 кг/моль
Найти:
Работу, выполненную газом
Решение:
Для адиабатного процесса работа, совершаемая газом, выражается через изменение его внутренней энергии:
W = ΔU
Из первого закона термодинамики для адиабатного процесса следует:
ΔU = C_v * ΔT
Где Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме. Для моноатомного газа, такого как аргон, Cv = 3/2 * R, где R - универсальная газовая постоянная, а для аргона R = R/M.
Подставим значения и рассчитаем работу:
W = (3/2) * (R/M) * ΔT * m
W = (3/2) * (8.314/0.04) * (-60) * 0.6
W ≈ -7472.55 Дж
Ответ:
Газ выполняет работу примерно 7472.55 Дж при адиабатном расширении.