Один моль азота, занимающий при давлении 105 Па и температуре 0 °С объем 22.4 л, адиабатно увеличил его вдвое. Найдите давление и температуру газа после расширения, а также работу, совершенную газом.

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа и уравнением адиабатного процесса.

1. Исходные данные:

   • Количество вещества (n) = 1 моль
   • Начальное давление (P1) = 105 Па
   • Начальная температура (T1) = 0 °C = 273.15 K
   • Начальный объем (V1) = 22.4 л = 0.0224 м³
   • Объем после расширения (V2) = 2 V1 = 2 0.0224 м³ = 0.0448 м³

2. Адиабатный процесс: Для идеального газа, который расширяется адиабатно, выполняется следующее уравнение:

   $$P V^\gamma = \text{const}$$
   где (\gamma = \frac{Cp}{Cv}) для азота (N₂) примерно равно 1.4.

3. Найдем ...