Ли́нза — деталь из прозрачного однородного материала, имеющая две преломляющие полированные поверхности, например, обе сферические; или одну - плоскую, а другую - сферическую
U=1,5nRT; T=U/(1,5nR)=(74,79*10^3)/(15*8,31)=600K
Температуру увеличили вдвое, значит она стала равна 800 К.
Первый закон термодинамики:
Q = ΔU + A, где
Q – подведённое количество теплоты, Дж;
ΔU – изменение внутренней энергии газа, Дж;
A – работа газа, Дж.
ΔU = 3/2*ν*R*ΔT, где
ν – количество вещества, моль;
R = 8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная;
ΔT = 800 К - 400 К = 400 К – изменение температуры.
Видимо, поршень может двигаться. Будем считать, что без трения. Тогда это изобарный процесс. При изобарном процессе:
A = p*ΔV = ν*R*ΔT (это следует из уравнения Клапейрона–Менделеева).
Тогда для изобарного процесса (всегда):
Q = 3/2*ν*R*ΔT + ν*R*ΔT = 5/2*ν*R*ΔT.
Q = 5/2 * 2 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 400 К = 16628 Дж ≈ 16,6 кДж.
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Если же поршень стоит "намертво", т.е. не перемещается, то объём не меняется, и это изохорный процесс. Думаю, имелось в виду первое, но и для этого приведу решение.
Первый закон термодинамики:
Q = ΔU + A
Работа газа A в изохорном процессе равна 0 (т.к. газ ни расширяется, ни сжимается).
Q = ΔU = 3/2*ν*R*ΔT
Q = 3/2 * 2 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 400 К = 9976,8 Дж ≈ 10,0 кДж.
Дано:
ε = 7 Диэлектрическая проницаемость стекло
C = 20 нФ = 20*10^-9 Ф
U =100 B
Найти:
∆W; A
Решение:
C1 = εC
W = CU^2/2
W1 = C1U^2/2 = εCU^2/2 = εW
∆W = W1 –W =εW – W = (ε-1)W = (ε-1)CU^2/2
∆W = (7-1)* 20*10^-9 *100^2/2 = 0,0006 Дж =0,6 мДж
A = ∆W
Ответ: A = ∆W =0,6 мДж