Как решить задачу про скорость мальчика на оставшейся части пути (см.)?

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться уравнением первого закона термодинамики, которое гласит:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество тепла, сообщенное газу, W - работа, совершенная газом.

Из условия задачи известно, что количество тепла Q равно 1,60 кДж, а изменение температуры ΔT равно 72 К.

Сначала найдем изменение внутренней энергии газа ΔU:

ΔU = Q - W,

ΔU = 1,60 кДж.

Теперь найдем совершенную газом работу W.

Для изобарического процесса, совершенная работа равна произведению изменения давления на изменение объема:

W = PΔV.

Так как газ изобарически нагревается, то его давление P постоянно. Значит, работа W равна:

W = PΔV = nRΔT,

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры.

Так как дано, что работа W равна 1,60 кДж, то:

1,60 кДж = nRΔT.

Наконец, для определения величины γ, отношения теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме, воспользуемся формулой:

γ = Cp / Cv.

Так как γ для идеального моноатомного газа известно равным 5/3, мы можем использовать это значениe.

Таким образом, при данных условиях задачи, мы можем найти изменение внутренней энергии, совершенную газом работу и величину γ.