Avem de-a face cu o transformare izobara a heliului, He.
Deci:
Presiunea p=constant;
T1=100K
T2=300K
m=masa gazului; m=4g
In cazul transformarii izobare, variatia energiei interne , ΔU, a unui gaz ideal monoatomic (cum poate fi consderat He), este data de relatia:
ΔU=γ×Cv×ΔT
unde
γ=numarul de moli din gazul respectiv;
Cv=caldura molara a He la volum constant ;
Deci vom calcula mai intai numarul de moli γ continut in m=4g de He.
γ=m/M
M=masa molara a He;
M=4g
Atunci
γ=4/4=1
γ=1
Acum calculam caldura molara Cv pentru He.
Cv=M×cv;
unde cv=caldura specifica a He la volum constant (nu am gasit-o in tabele);
cv=cp-R
cp=5,19J/gK (asta am gasit in tabele pt He)
R=2,08J/gK; R=constanta gazului pentru He (asa am gasit in tabele)
Cv=4×(5,19-2,08)=4×3,11=12,44
Cv=12,44J/molK
Acum calculam ΔT
ΔT=T2-T1=300-100=200
ΔT=200K
Atunci, variatia energiei interne este:
ΔU=γ×Cv×ΔT=1×12,44×200=2488
ΔU=2488J
Cantitatea de caldura primita de corp, Q, se calculeaza cu o formula asemanatoare:
Q=γ×Cp×ΔT
Cp=Cv+R; Cp=caldura molara la presiune constanta.
Atunci:
Q=γ×(Cv+R)×ΔT
Q=1×(12,44+2,08)×200=2904
Q=2904J
Lucrul mecanic efectuat de gaz se calculeaza cu relatia:
L=γ×R×ΔT
L=1×2,08×200=416
L=416J
