Какое изменение произошло во внутренней энергии газа и насколько, если в систему поступило 60 Дж теплоты и поршень переместился на 10 см под действием силы давления газа, равной 60 Н. Охладился или нагрелся газ?
Solnechnyy_Kalligraf
Чтобы решить данную задачу, нужно вспомнить о формуле изменения внутренней энергии газа:
\(\Delta U = Q - W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(Q\) - теплота, поступившая в систему, и \(W\) - работа, совершенная газом.
В данной задаче теплота (\(Q\)) равна 60 Дж и положительна, что означает ее поступление в систему. Работа (\(W\)) равна силе, действующей на газ на перемещение поршня, умноженную на перемещение:
\(W = F \cdot s\),
где \(F\) - сила, давление газа, равная 60 Н, а \(s\) - перемещение поршня, равное 10 см (или 0.1 м).
Теперь можем подставить известные величины в формулу \(\Delta U = Q - W\):
\(\Delta U = 60 \, Дж - (60 \, Н \cdot 0.1 \, м) = 60 \, Дж - 6 \, Дж = 54 \, Дж\).
Итак, изменение внутренней энергии газа (\(\Delta U\)) составляет 54 Дж.
Теперь остается определить, охладился или нагрелся газ. Если изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) положительно, то газ нагревается, а если отрицательно, то газ охлаждается. В данной задаче \(\Delta U\) положительно, значит газ нагрелся.
Итак, ответ на задачу: газ нагрелся, а изменение внутренней энергии составило 54 Дж.
\(\Delta U = Q - W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(Q\) - теплота, поступившая в систему, и \(W\) - работа, совершенная газом.
В данной задаче теплота (\(Q\)) равна 60 Дж и положительна, что означает ее поступление в систему. Работа (\(W\)) равна силе, действующей на газ на перемещение поршня, умноженную на перемещение:
\(W = F \cdot s\),
где \(F\) - сила, давление газа, равная 60 Н, а \(s\) - перемещение поршня, равное 10 см (или 0.1 м).
Теперь можем подставить известные величины в формулу \(\Delta U = Q - W\):
\(\Delta U = 60 \, Дж - (60 \, Н \cdot 0.1 \, м) = 60 \, Дж - 6 \, Дж = 54 \, Дж\).
Итак, изменение внутренней энергии газа (\(\Delta U\)) составляет 54 Дж.
Теперь остается определить, охладился или нагрелся газ. Если изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) положительно, то газ нагревается, а если отрицательно, то газ охлаждается. В данной задаче \(\Delta U\) положительно, значит газ нагрелся.
Итак, ответ на задачу: газ нагрелся, а изменение внутренней энергии составило 54 Дж.
Знаешь ответ?