Каково первоначальное значение внутренней энергии газа, если при выполнении работы в 102 дж и передаче ему 198 килоджоулей теплоты его внутренняя энергия увеличилась в 3 раза?
Raduga
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. По закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над газом, и теплоты, переданной газу. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:
\(\Delta U = Q + W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - теплота и \(W\) - работа.
Мы знаем, что внутренняя энергия газа увеличилась в 3 раза, поэтому \(\Delta U = 3U\).
Также нам известно, что работа, совершенная над газом, составляет 102 Дж, то есть \(W = 102\, \text{Дж}\).
И теплота, переданная газу, равна 198 килоджоулей, то есть \(Q = 198\, \text{кДж}\).
Подставим известные значения в уравнение и решим его относительно искомой величины \(U\):
\(3U = 198\, \text{кДж} + 102\, \text{Дж}\).
Приведем единицы измерения к одной системе, например к Дж:
\(3U = 198000\, \text{Дж} + 102\, \text{Дж}\).
Сложим значения и получим:
\(3U = 198102\, \text{Дж}\).
Теперь разделим обе части уравнения на 3, чтобы найти \(U\):
\[U = \frac{198102\, \text{Дж}}{3}.\]
После выполнения арифметических операций получаем:
\[U \approx 66034\, \text{Дж}.\]
Таким образом, первоначальное значение внутренней энергии газа составляет примерно 66034 Дж.
\(\Delta U = Q + W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - теплота и \(W\) - работа.
Мы знаем, что внутренняя энергия газа увеличилась в 3 раза, поэтому \(\Delta U = 3U\).
Также нам известно, что работа, совершенная над газом, составляет 102 Дж, то есть \(W = 102\, \text{Дж}\).
И теплота, переданная газу, равна 198 килоджоулей, то есть \(Q = 198\, \text{кДж}\).
Подставим известные значения в уравнение и решим его относительно искомой величины \(U\):
\(3U = 198\, \text{кДж} + 102\, \text{Дж}\).
Приведем единицы измерения к одной системе, например к Дж:
\(3U = 198000\, \text{Дж} + 102\, \text{Дж}\).
Сложим значения и получим:
\(3U = 198102\, \text{Дж}\).
Теперь разделим обе части уравнения на 3, чтобы найти \(U\):
\[U = \frac{198102\, \text{Дж}}{3}.\]
После выполнения арифметических операций получаем:
\[U \approx 66034\, \text{Дж}.\]
Таким образом, первоначальное значение внутренней энергии газа составляет примерно 66034 Дж.
Знаешь ответ?