Гелий массы m = 2,8 г нагревают при постоянном давлении. Подведённое к газу количество теплоты равно Q = 600 Дж. Найдите изменение температуры газа.

Давай разберём задачу шаг за шагом.

У нас есть:

• Газ: гелий (He)

• Масса: $m = 2,8 \text{ г} = 0,0028 \text{ кг}$

• Количество теплоты: $Q = 600 \text{ Дж}$

• Процесс: нагрев при постоянном давлении

Нужно найти изменение температуры $\Delta T$.

1. Формула для нагрева при постоянном давлении

При постоянном давлении количество теплоты связано с изменением температуры так:

где:

• $n$ — количество молей,

• $C_p$ — молярная теплоёмкость при постоянном давлении для гелия,

• $\Delta T$ — изменение температуры.

2. Находим количество молей

Молярная масса гелия $M = 4 \text{ г/моль} = 0,004 \text{ кг/моль}$.

3. Молярная теплоёмкость гелия при постоянном давлении

Гелий — одноатомный газ, для него:

где $R = 8,314 \text{ Дж/(моль·К)}$.

4. Находим изменение температуры

Используем формулу:

Сначала вычислим знаменатель:

Теперь делим:

✅ Ответ

Гелий нагрелся на примерно 41 градус Кельвина.