Задача по физике. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем массой m = 5,0 кг, находится одноатомный газ. При изобарном нагревании газа поршень приобретает скорость v = 2,8 м/с. Определить количество теплоты, сообщенной газу. Теплоемко-стью сосуда и поршня, а также трением и атмосферным давлением пренебречь.

1. Нам известно, что нагревание в сосуде изобарное. Таким образом, работу газа можно найти по следующей формуле:

A = P * ΔV;

так же по 1 закону термодинамики, выведем формулу:

Q = A + ΔU, где ΔU = (i/2) P * ΔV (преобразовали).

Нам известно, что:

i = 3, тогда Q = 2,5 P ΔV = 2,5 A.

2. Тогда пусть вся работа газа идет на поднятие поршня, тогда:

Q = 2,5 (m v^2) / 2,

Q = 49 Дж.

Ответ: Q = 49 Дж.