Какое изменение внутренней энергии газа произошло во время перехода 3-4, когда 1 кмоль одноатомного идеального газа

Какое изменение внутренней энергии газа произошло во время перехода 3-4, когда 1 кмоль одноатомного идеального газа расширяется при нагревании в соответствии с изображенной на рисунке зависимостью? Выразите ответ в виде округленного значения до сотых долей МДж. a) 1,66 МДж b) 3,32 МДж c) 0,81 МДж d) 2,49 МДж
Dzhek

Dzhek

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться первым законом термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно разности между количеством тепла, полученным системой, и работой, совершенной над системой:

\(\Delta U = Q - W\)

Заметим, что по графику на рисунке показан процесс изобарного нагрева, что означает, что давление газа постоянно. В таком случае, работа будет равна произведению давления на обратимый объемный дифференциал:

\(W = -P \Delta V\)

Также мы знаем, что внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры:

\(\Delta U = C_v \Delta T\)

где \(C_v\) - молярная удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь можем приступить к решению задачи. По графику видно, что объем газа увеличивается от \(V_3\) до \(V_4\) при нагревании. Поэтому работа будет положительной:

\[W = -P \Delta V = -P (V_4 - V_3)\]

Чтобы найти изменение внутренней энергии \(\Delta U\), нужно знать разницу температур между начальной и конечной точками, а также молярную удельную теплоемкость при постоянном объеме \(C_v\). Но в данной задаче нам неизвестны эти значения.

Тем не менее, задача просит выразить изменение внутренней энергии в виде округленного значения до сотых долей МДж. Поскольку в условии задачи даны только цифры, а не конкретные значения переменных или графика, мы не можем дать точный ответ с пояснениями и обоснованиями. Однако, мы можем предоставить вам формулу для расчета изменения внутренней энергии и помочь вам выполнить нужные вычисления.

Поэтому верный ответ на эту задачу будет: "Нельзя определить значение изменения внутренней энергии без дополнительной информации".
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello