дано:
n = 2 моль (количество вещества)
T_initial = 400 K (начальная температура)
найти:
количество теплоты Q, отданное газом на участке 2 — 3.
решение:
1. Для одноатомного газа значение теплоемкости при постоянном объеме C_v равно (3/2)R, а при постоянном давлении C_p равно (5/2)R.
2. На участке 2 — 3 происходит изотермический процесс, так как температура остается постоянной. По этому процессу количество теплоты можно выразить через работу:
Q = W, где W - работа, совершенная газом.
3. Работа в изотермическом процессе для идеального газа может быть найдена по формуле:
W = n * R * T * ln(V_final / V_initial).
4. Поскольку температура постоянна, используем T_initial = 400 K.
5. Для нахождения работы нам нужно знать объем на начальном и конечном состояниях, которые представлены на графике. Предположим, что V_initial и V_final известны или могут быть определены по графику.
6. Подставляем значения в формулу:
W = 2 * R * 400 * ln(V_final / V_initial).
7. Поскольку значение R = 8.314 Дж/(моль*K):
W = 2 * 8.314 * 400 * ln(V_final / V_initial)
=> W = 6651.2 * ln(V_final / V_initial).
8. Значения V_initial и V_final должны быть взяты с графика. После определения этих значений подставим их в формулу и найдем ln(V_final / V_initial).
9. После подстановки всех значений мы получим количество теплоты Q.
Ответ: Количество теплоты, отданное газом на участке 2 — 3, равно W, рассчитанному по указанной формуле.