Какое изменение произошло с температурой газа при сжатии 4 молей идеального одноатомного газа при выполнении работы внешней силы в размере 1 кДж? Решение проведите в системе СИ. Подсказка: в соответствии с первым законом термодинамики изменение внутренней энергии системы при переходе от одного состояния к другому равно работе внешних сил и тепловому количеству, переданному системе в процессе теплообмена. В данном случае, поскольку процесс является адиабатическим и не сопровождается теплообменом с окружающей средой, работа, совершенная над газом, приводит к увеличению его внутренней энергии. Ответ: температура газа повысилась.
Лёля_3667
Если газ сжимается и при этом выполняется работа внешней силы, то изменение внутренней энергии системы (газа) будет определяться работой, совершенной над газом.
В данном случае мы имеем 4 моля идеального одноатомного газа, и работа внешней силы составляет 1 кДж (килоджоуля).
Используя первый закон термодинамики, можно записать:
\(\Delta U = Q - W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы (газа), \(Q\) - тепловое количество, переданное системе, а \(W\) - работа, совершенная над системой.
Поскольку процесс является адиабатическим (не сопровождается теплообменом), тепловое количество \(Q\) будет равно 0.
Тогда получаем:
\(\Delta U = -W\).
Так как нам известно, что работа составляет 1 кДж, переведем ее в систему СИ, где 1 кДж = 1000 Дж:
\(\Delta U = -1 \, \text{кДж} = -1000 \, \text{Дж}\).
Итак, изменение внутренней энергии системы составляет -1000 Дж.
Положительное изменение внутренней энергии означает увеличение температуры газа, а отрицательное - уменьшение температуры газа.
Таким образом, при сжатии 4 молей идеального одноатомного газа при совершении работы внешней силы в размере 1 кДж происходит уменьшение температуры газа.
В данном случае мы имеем 4 моля идеального одноатомного газа, и работа внешней силы составляет 1 кДж (килоджоуля).
Используя первый закон термодинамики, можно записать:
\(\Delta U = Q - W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы (газа), \(Q\) - тепловое количество, переданное системе, а \(W\) - работа, совершенная над системой.
Поскольку процесс является адиабатическим (не сопровождается теплообменом), тепловое количество \(Q\) будет равно 0.
Тогда получаем:
\(\Delta U = -W\).
Так как нам известно, что работа составляет 1 кДж, переведем ее в систему СИ, где 1 кДж = 1000 Дж:
\(\Delta U = -1 \, \text{кДж} = -1000 \, \text{Дж}\).
Итак, изменение внутренней энергии системы составляет -1000 Дж.
Положительное изменение внутренней энергии означает увеличение температуры газа, а отрицательное - уменьшение температуры газа.
Таким образом, при сжатии 4 молей идеального одноатомного газа при совершении работы внешней силы в размере 1 кДж происходит уменьшение температуры газа.
Знаешь ответ?