10 класс Внутренняя энергия § 47. Внутренняя энергия

ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 47.7: Внутренняя энергия

Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.

Мария Волкова, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 47.6 49.1 →

Условие

Азот массой m=0,28 кг нагревается изобарно от температуры T₁=290 К до T₂=490 К. Найдите работу газа при этом нагревании.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи о работе газа при изобарном нагревании необходимо использовать первое начало термодинамики и уравнение Менделеева — Клапейрона. Работа газа A при постоянном давлении равна произведению давления на изменение объёма: A=pΔV. Из уравнения состояния идеального газа следует, что pV=νRT, где ν — количество вещества. При изобарном процессе работа может быть выражена через изменение температуры: A=νR(T₂-T₁).

Шаг 1. Определение количества вещества азота

Азот (N₂) является двухатомным газом. Молярная масса азота M равна удвоенной атомной массе азота. Атомная масса азота составляет примерно 14 г/моль, следовательно, молярная масса молекулы азота:

M=28 г/моль =0,028 кг/моль

Количество вещества ν найдём по формуле:

ν=m/M

Подставим данные из условия задачи (m=0,28 кг):

ν=0,28/ кг $$}{0{,}028 \text{~кг/моль}} = 10 \text{~моль}$$

Шаг 2. Расчёт работы газа при изобарном нагревании

Используем формулу для работы идеального газа в изобарном процессе:

A=νR(T₂-T₁)

Где универсальная газовая постоянная R≈8,31 Дж/(моль·К). Подставим известные значения:

ν=10 моль
R=8,31 Дж/(моль·К)
T₁=290 К
T₂=490 К

Сначала найдём разность температур:

ΔT=T₂-T₁=490 К -290 К =200 К

Теперь вычислим работу:

A=10·8,31·200 A=83,1·200 A=16620 Дж

Шаг 3. Проверка и перевод единиц

Полученное значение работы составляет 16620 Дж. Для удобства записи можно перевести это значение в килоджоули:

A=16,62 кДж

Проверим логику решения. Газ нагревается, значит, его температура растёт, объём увеличивается, и газ совершает положительную работу над внешними телами. Знак результата положителен, что соответствует физическому смыслу процесса. Порядок величины также корректен для такого количества вещества и изменения температуры.

Ответ

A=16620 Дж (или 16,62 кДж)

Задача решается стандартно через формулу работы при изобарном процессе. Важно правильно определить молярную массу азота N2 (28 г/моль), так как часто ошибаются, беря атомную массу 14 г/моль. Количество вещества получилось целым числом (10 моль), что упрощает расчёты.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 47.7 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 47.7?

Краткий ответ: A = 16620 Дж (или 16,62 кДж).

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 47. Внутренняя энергия.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.