Каково изменение внутренней энергии газа при выполнении работы в размере 200 дж в результате изобарического расширения

Чтобы вычислить изменение внутренней энергии газа, необходимо знать две величины: работу, выполненную газом, и тепловое количество, переданное газу. По условию задачи, работа, выполненная газом, составляет 200 дж.

Изобарическое расширение означает, что давление газа остается постоянным. В данном случае, мы должны также учесть, что газ является идеальным одноатомным газом.

Исходя из первого закона термодинамики, изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) газа равно сумме работы (\(W\)), выполненной газом, и теплового количества (\(Q\)), переданного газу:

\[\Delta U = Q + W\]

Поскольку расширение происходит при постоянном давлении, выполненная работа может быть вычислена как произведение давления (\(P\)) на изменение объема (\(\Delta V\)):

\[W = P \cdot \Delta V\]

Для идеального газа, уравнение состояния можно записать в виде:

\[PV = nRT\]

где \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура абсолютная.

Расширение при постоянном давлении означает, что давление не меняется. Следовательно, мы можем записать соотношение:

\[\frac{{P_1 \cdot V_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2 \cdot V_2}}{{T_2}}\]

где индекс 1 означает начальные параметры до расширения, а индекс 2 - конечные параметры после расширения.

Теперь, для одноатомного идеального газа, между температурой и внутренней энергией существует следующая связь:

\[U = \frac{3}{2}nRT\]

Так как у нас идеальный одноатомный газ, к нему применимо это уравнение.

Чтобы решить задачу, нам необходимо знать начальный объем, конечный объем, начальную температуру и количество вещества газа.

В данной задаче не указаны значения для этих параметров, поэтому мы не можем дать точный ответ. Однако, если вы предоставите эти значения, я смогу выполнить расчеты и получить ответ с объяснением по каждому шагу.