Какое количество теплоты необходимо передать 200 г азота при постоянном давлении, чтобы увеличить его температуру от 20 до . Как при этом изменится внутренняя энергия газа? Какую работу совершит газ?

Дано:

• Масса газа $m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$
• Начальная температура $T_1 = 20^{\circ} \text{C} = 293 \text{ K}$
• Конечная температура $T_2 = 80^{\circ} \text{C} = 353 \text{ K}$
• Удельная теплоемкость азота при постоянном давлении $C_p \approx 1005 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{K)}$

Найти:

1. Количество теплоты $Q$, необходимое для нагрева газа.
2. Изменение внутренней энергии $\Delta U$ газа.
3. Работу $W$, совершенную газом.

Решение:

Шаг 1: Найдем количество теплоты $Q$.

Количество теплоты, необходимое для нагрева газа при постоянном давлении, вычисляется по...