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
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
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