Дано:
- Q = 15 кДж = 15000 Дж (количество подведенной теплоты)
Найти:
A (работа расширения газа)
Решение:
При расширении газа при постоянном давлении количество теплоты, подведенное к газу, можно выразить как:
Q = A + n * C_p * ΔT
где A - работа расширения, n - количество моль газа, C_p - удельная теплоемкость при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.
Для одноатомного газа C_p = (5/2) * R, где R = 8.31 Дж/(моль·К).
При этом, если не известны n и ΔT, можно использовать закон Бойля для системы, предполагая, что весь подведенный теплоту идет на работу расширения:
A = Q - n * C_p * ΔT
Однако в данной задаче нам не даны значения n и ΔT. Поскольку работа расширения газа при постоянном давлении может быть определена только через изменение объема, будем считать, что вся подведенная теплота идет на работу:
A = Q
Тогда:
A = 15000 Дж
Ответ:
Работа расширения газа составляет 15000 Дж.