Дано:
n = 800 моль (количество вещества газа)
T1 = начальная температура (не задана, но не требуется для расчета работы)
dT = 500 К (изменение температуры)
Q = 9.4 * 10^6 Дж (количество теплоты, переданной газу)
Необходимо найти работу газа W.
Решить:
Для изобарного процесса работа газа определяется по формуле:
W = P * ΔV.
Также для изобарного процесса можно использовать уравнение первого закона термодинамики:
Q = ΔU + W,
где ΔU - изменение внутренней энергии.
Изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа рассчитывается по формуле:
ΔU = (3/2) * n * R * dT,
где R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
1. Сначала находим изменение внутренней энергии ΔU:
ΔU = (3/2) * 800 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 500 К.
ΔU = (3/2) * 800 * 8.31 * 500.
ΔU = 1200 * 8.31 * 500.
ΔU = 4986000 Дж.
2. Теперь подставим значения в уравнение первого закона термодинамики:
Q = ΔU + W.
9.4 * 10^6 Дж = 4986000 Дж + W.
3. Выразим работу W:
W = 9.4 * 10^6 Дж - 4986000 Дж.
W = 9410000 Дж - 4986000 Дж.
W = 4424000 Дж.
Ответ:
Работа газа составляет 4424000 Дж или 4.424 МДж.