Определить количество теплоты, необходимое для изохронного нагревания 13л гелия...

Дано:
$p_{1}$ = 37 кПа
$T_{2}$ = $4T_{1}$
V=13л=0,013 $m^{3}$
РО(плотность гелия) = 0,179 кг/ $m^{3}$

Решение:
При изохорном процессе - V и m - const.
Поэтому применим закон Шарля: $\frac{p _{1} }{ T_{1} }$ = \frac{p _{2} }{ T_{2} }

1) $\frac{p _{1} }{ T_{1} }$ = \frac{p _{2} }{ T_{2} } ⇒ 4* $T_{1}$ * $p_{1}$ = $p_{2}$ * $T_{1}$ ⇒ $p_{2}$ =148000Па

2) Найдем массу 13л гелия:

m=плотность*объем=0,179*0,013=0,002327кг

3) Из уравнения состояния идеального газа найдем термодинамическую температуру гелия при давлении 148000Па и объеме 13л:

T= $\frac{p*V*M}{m*R}$ ⇒ T=398К= $125^{0}$ С

4) По условиям задачи Гелий нагревали и его температура возросла в 4 раза, а значит первоначальная температура была 125/4= $31,25^{0}C$

5) Формула для нахождения количества теплоты: Q=cm( $t_{2} - t_{1}$ ), где с-удельная теплоемкость гелия при постоянном давлении = $5296\frac{Dj}{kg* C^{0} }$

Q=496500 Дж