Какое изменение происходит во внутренней энергии газа, если идеальный одноатомный газ сначала претерпевает

Окей, давай посмотрим на задачу шаг за шагом.

1. Сначала давай определимся с данными:
- Температура газа в изотермическом процессе будет обозначена как T.
- Начальное давление газа будет обозначено как P.
- Изначальный объем газа будет обозначен как V.

2. Изотермическое расширение:
В изотермическом процессе температура газа не меняется. Это значит, что внутренняя энергия газа остается постоянной.
По уравнению газового состояния идеального газа PV = nRT, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, мы можем сделать следующее уравнение:

P_1 * V_1 = P_2 * V_2 (уравнение Бойля-Мариотта)

Где P_1 и V_1 - начальное давление и объем газа, соответственно,
а P_2 и V_2 - конечное давление и объем газа, соответственно.

В нашем случае, газ претерпевает изотермическое расширение, что значит, что начальное и конечное давление связаны следующим образом:

P * V = (P/2) * (2V)

Мы можем сократить P и 2V и получим:

PV = PV

Таким образом, внутренняя энергия газа не изменяется во время изотермического расширения.

3. Изохорное нагревание:
В изохорном процессе объем газа не изменяется, поэтому формула PV = nRT не будет использоваться здесь.
В то же время, внутренняя энергия газа может изменяться, так как мы нагреваем его.

Дано, что газ нагревается до начального давления 10^5 Па, а его объем увеличивается в 2 раза.

Поскольку объем не меняется, мы можем сказать, что внутренняя энергия газа будет увеличиваться из-за подачи тепла.

Однако, чтобы дать точный ответ на вопрос об изменении внутренней энергии газа, нам нужна дополнительная информация, такая как количество теплоты, подаваемой на газ.

Если у нас есть количество теплоты Q, то изменение внутренней энергии газа будет определяться формулой:

ΔU = Q

Где ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Таким образом, без дополнительной информации о количестве подаваемой теплоты, мы не можем точно определить изменение внутренней энергии газа в данной задаче.

В любом случае, я надеюсь, что объяснение было полезным и помогло тебе понять основы изотермического расширения и изохорного нагревания одноатомного газа. Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать!