При адиабатическом расширении 0,2 кг аргона совершили работу 500 Дж. На сколько уменьшилась при этом температура газа? Молярная масса аргона составляет 40 г/моль. Универсальную газовую постоянную считайте равной 8,3 Дж/(мольК). Ответ выразите в кельвинах и округлите до целых.
Решение:
Процесс адиабатический - обмена тепловой энергией с внешним пространством нет. Значит произведенная над газом работа приводит к изменению его внутренней энергии.
Для одноатомного газа, которым и является аргон,
dU = (3mRdT)/2M, (1)
где dU - изменение внутренней энергии, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, dT - изменение температуры, M- молярная масса газа.
где dU - изменение внутренней энергии, Q - количество переданной тепловой энергии, A - работа.
Процесс адиабатический, значит Q=0, подставив (2) в (1) имеем:
- А= (3mRdT)/2M
Откуда
dT= - 2AM/3mR