Какое из следующих утверждений верно, если работа, выполненная внешними силами над одноатомным идеальным газом, составляет 2000 Дж, а его внутренняя энергия увеличивается на 0.5 кДж?

Жучка
Чтобы ответить на данную задачу, рассмотрим понятие внутренней энергии и работы, выполненной внешними силами над газом.
Внутренняя энергия газа представляет собой сумму кинетической энергии молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Работа, совершенная внешними силами над газом, изменяет его внутреннюю энергию.
По условию задачи, работа, выполненная внешними силами над газом, составляет 2000 Дж, а его внутренняя энергия увеличивается на 0.5 кДж (= 500 Дж).
Теперь воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над ним внешними силами и тепловому эффекту, происходящему между газом и окружающей средой.
Из этого закона следует следующее уравнение:
,
где:
- изменение внутренней энергии газа,
- тепловой эффект,
- работа, совершенная внешними силами.
Так как нас интересует работа, то уравнение можно переписать следующим образом:
.
Подставив известные значения, получаем:
.
Теперь найдем значение теплового эффекта :
,
Дж.
Итак, получается, что тепловой эффект равен -1500 Дж.
Ответ: Работа, выполненная внешними силами над газом, составляет 2000 Дж, а его внутренняя энергия увеличивается на 0.5 кДж. Тепловой эффект, происходящий между газом и окружающей средой, составляет -1500 Дж.
Внутренняя энергия газа представляет собой сумму кинетической энергии молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Работа, совершенная внешними силами над газом, изменяет его внутреннюю энергию.
По условию задачи, работа, выполненная внешними силами над газом, составляет 2000 Дж, а его внутренняя энергия увеличивается на 0.5 кДж (= 500 Дж).
Теперь воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над ним внешними силами и тепловому эффекту, происходящему между газом и окружающей средой.
Из этого закона следует следующее уравнение:
где:
Так как нас интересует работа, то уравнение можно переписать следующим образом:
Подставив известные значения, получаем:
Теперь найдем значение теплового эффекта
Итак, получается, что тепловой эффект равен -1500 Дж.
Ответ: Работа, выполненная внешними силами над газом, составляет 2000 Дж, а его внутренняя энергия увеличивается на 0.5 кДж. Тепловой эффект, происходящий между газом и окружающей средой, составляет -1500 Дж.
Знаешь ответ?