Какое изменение произошло с внутренней энергией газа, если он изобарно расширился и его объем увеличился на 2 м2 после

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Изначально у нас есть газ, который изобарно расширяется и его объем увеличивается на 2 м^2. Мы также знаем, что газ получил 1,25×10^5 Дж теплоты при начальном давлении в сосуде, равном 2,5×10^4 Па.

Перед тем, как продолжим, давайте вспомним некоторые основные понятия, связанные с внутренней энергией газа и работой.

Внутренняя энергия газа - это энергия, связанная с движением и взаимодействием его молекул. Она может изменяться при совершении работы над газом или при передаче теплоты ему.

Из первого закона термодинамики следует, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над газом, и полученной теплоты:

\(\Delta U = Q - W\),

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(Q\) - полученная теплота, \(W\) - работа.

В данном случае, мы знаем полученную теплоту \(Q\) равную 1,25×10^5 Дж. Чтобы найти изменение внутренней энергии \(\Delta U\), нам нужно найти работу \(W\).

Работа, совершенная над газом при изобарном расширении, может быть вычислена по формуле:

\(W = P \cdot \Delta V\),

где \(P\) - давление газа, а \(\Delta V\) - изменение объема.

Теперь, подставим известные значения в соответствующие формулы:

\(W = (2,5 \times 10^4 \, \text{Пa}) \cdot (2 \, \text{м}^2)\),

\(W = 5 \times 10^4 \, \text{Дж}\).

Затем, подставим полученные значения работы \(W\) и полученной теплоты \(Q\) в первый закон термодинамики:

\(\Delta U = Q - W\),

\(\Delta U = 1,25 \times 10^5 \, \text{Дж} - 5 \times 10^4 \, \text{Дж}\).

Вычислим данное выражение:

\(\Delta U = 7,5 \times 10^4 \, \text{Дж}\).

Таким образом, изменение внутренней энергии газа \(\Delta U\) равно 7,5 × 10^4 Дж.