№1. Система СИ: 7 °С = 280 К; 27 °С = 300 К; 100 кПа = 100000 Па = 10⁵ Па.
По условию задачи, давление посстоянно, т.е. процесс изобарный (р = const).
Для начала определим какой объём установится после прогрева комнаты.
По формуле закона Гей-Люссака
, где Т₁ - первоначальная температура (К), V₁ - первоначальный объём (м³), Т₂ - конечная температура (К), V₂ - конечный объём (м³). Подставляем и вычисляем получившийся объём после расширения:
.
Совершаемую работу при расширении определяем по формуле
, где р - оказываемое давление (Па), ΔV - изменение объёма газа (м³).
Подставляем числовые значения и вычисляем:
Дж.
№2.
Первое начало термодинамики при изобарном процессе) ![Q=A+зU Q=A+зU](https://tex.z-dn.net/?f=Q%3DA%2B%D0%B7U)
Работа газа определяем по формуле
, где
- "ню" количества вещества (моль), R– универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/моль*К), ΔT - абсолютная температура (К).
Внутреняя энергия одноатомного газа
, где
T - абсолютная температура (К),
- "ню" количества вещества (моль),
R – универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/моль*К).
Данные формулы подставляем в формулу первого начала термодинамики:
![Q=v*R*зT+\frac{3}{2}*v*R*зT=v*R*зT*(\frac{3}{2}+1)=\frac{5}{2}*v*R*зT Q=v*R*зT+\frac{3}{2}*v*R*зT=v*R*зT*(\frac{3}{2}+1)=\frac{5}{2}*v*R*зT](https://tex.z-dn.net/?f=Q%3Dv%2AR%2A%D0%B7T%2B%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%2Av%2AR%2A%D0%B7T%3Dv%2AR%2A%D0%B7T%2A%28%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%2B1%29%3D%5Cfrac%7B5%7D%7B2%7D%2Av%2AR%2A%D0%B7T)
Подставляем числовые значения и вычисляем:
Дж.