Какую работу совершил идеальный газ, если ему было передано 10 дж теплоты во время изотермического расширения?
Yaroslav_9697
Конечная работа выполненная идеальным газом может быть определена с помощью уравнения состояния идеального газа \( PV = nRT \), где:
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества газа (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная, равная примерно 8.314 дж/(моль·К),
- T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвин).
По условию задачи говорится, что процесс расширения происходит изотермически, что означает, что температура газа остается постоянной. Следовательно, начальная и конечная температура газа одинаковы.
Таким образом, в изотермическом процессе, внутренняя энергия газа не меняется, т.е. \( \Delta U = 0 \). Поскольку \(\Delta U = Q + W\), где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - переданная теплота и \(W\) - совершенная работа, то можно сделать вывод, что совершенная работа газа равна противоположной по знаку переданной ему теплоте. То есть, \( W = -Q \).
В данном случае, газу было передано 10 дж теплоты, поэтому работа совершенная газом равна -10 дж.
Ответ: Идеальный газ совершил работу -10 дж во время изотермического расширения.
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества газа (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная, равная примерно 8.314 дж/(моль·К),
- T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвин).
По условию задачи говорится, что процесс расширения происходит изотермически, что означает, что температура газа остается постоянной. Следовательно, начальная и конечная температура газа одинаковы.
Таким образом, в изотермическом процессе, внутренняя энергия газа не меняется, т.е. \( \Delta U = 0 \). Поскольку \(\Delta U = Q + W\), где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - переданная теплота и \(W\) - совершенная работа, то можно сделать вывод, что совершенная работа газа равна противоположной по знаку переданной ему теплоте. То есть, \( W = -Q \).
В данном случае, газу было передано 10 дж теплоты, поэтому работа совершенная газом равна -10 дж.
Ответ: Идеальный газ совершил работу -10 дж во время изотермического расширения.
Знаешь ответ?