Выведите выражение для количества теплоты через изменение температуры газа и удельную теплоёмкость газа (\( p = \text{const} \)).
Для нахождения выражения количества теплоты \( Q \), переданного газу при постоянном давлении (\( p = \text{const} \)), используем первый закон термодинамики:
\(Q = \Delta U + A',\)
где \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии газа, а \( A' \) — работа, совершаемая газом.
1. Изменение внутренней энергии газа определяется как:
\( \Delta U = C_V \Delta T, \)
где \( C_V \) — молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме, \( \Delta T \) — изменение температуры газа.
2. Работа газа при постоянном давлении равна:
\( A' = p \Delta V, \)
где \( p \) — давление газа, \( \Delta V \) — изменение его объёма.
3. Подставляем \( \Delta U \) и \( A' \) в первый закон термодинамики:
\( Q = C_V \Delta T + p \Delta V. \)
Таким образом, количество теплоты выражается как сумма изменения внутренней энергии и работы, совершённой газом.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Выведите выражение для количества теплоты через изменение температуры газа и удельную теплоёмкость газа (\( p = \text{const} \)).