Какое приращение внутренней энергии идеального газа произошло, если его давление p=101 кПа, ему сообщено количество теплоты q=805 Дж, и его объем увеличился на ∆v=5,00 дм3?
Мила
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) идеального газа равно разности между полученным количеством теплоты (\(q\)) и совершенной работой (\(W\)):
\[
\Delta U = q - W
\]
Мы можем выразить совершенную работу (\(W\)) с помощью уравнения работы для газов:
\[
W = p \cdot \Delta V
\]
Где \(p\) - давление газа, а \(\Delta V\) - изменение объема газа. Теперь, чтобы найти изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)), мы должны известное количество теплоты (\(q\)) и работу (\(W\)).
Для начала, подставим известные значения в формулу для работы (\(W\)):
\[
W = p \cdot \Delta V = 101\, \text{кПа} \cdot 5,00\, \text{дм}^3 = 505\, \text{кПа} \cdot \text{дм}^3
\]
Теперь подставим полученное значение работы в формулу для изменения внутренней энергии (\(\Delta U\)):
\[
\Delta U = q - W = 805\, \text{Дж} - 505\, \text{кПа} \cdot \text{дм}^3
\]
Обратите внимание, что мы должны привести единицы измерения к одному виду - в данном случае, к Джоулям. Зная, что 1 кПа·дм\(^3 = 1\, \text{Дж}\), мы можем выполнить преобразование:
\[
\Delta U = 805\, \text{Дж} - 505\, \text{Дж} = 300\, \text{Дж}
\]
Таким образом, изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) идеального газа составляет 300 Дж.
\[
\Delta U = q - W
\]
Мы можем выразить совершенную работу (\(W\)) с помощью уравнения работы для газов:
\[
W = p \cdot \Delta V
\]
Где \(p\) - давление газа, а \(\Delta V\) - изменение объема газа. Теперь, чтобы найти изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)), мы должны известное количество теплоты (\(q\)) и работу (\(W\)).
Для начала, подставим известные значения в формулу для работы (\(W\)):
\[
W = p \cdot \Delta V = 101\, \text{кПа} \cdot 5,00\, \text{дм}^3 = 505\, \text{кПа} \cdot \text{дм}^3
\]
Теперь подставим полученное значение работы в формулу для изменения внутренней энергии (\(\Delta U\)):
\[
\Delta U = q - W = 805\, \text{Дж} - 505\, \text{кПа} \cdot \text{дм}^3
\]
Обратите внимание, что мы должны привести единицы измерения к одному виду - в данном случае, к Джоулям. Зная, что 1 кПа·дм\(^3 = 1\, \text{Дж}\), мы можем выполнить преобразование:
\[
\Delta U = 805\, \text{Дж} - 505\, \text{Дж} = 300\, \text{Дж}
\]
Таким образом, изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) идеального газа составляет 300 Дж.
Знаешь ответ?