Когда газ расширяется на 0.5 м^3 при постоянном давлении 1.6×10^6Па, больше 1.8×10^6 Дж теплоты передается ему. Какое изменение произошло во внутренней энергии газа? Газ нагрелся или охладился?
Чернышка
Для решения этой задачи нам понадобится применить первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, подведенной к газу, и работы, совершенной над газом:
\(\Delta U = Q + W\)
Где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(Q\) - теплота, перекладываемая на газ, и \(W\) - совершаемая работа над газом.
В данной задаче нам дано, что теплота, перекладываемая на газ, равна 1.8×10^6 Дж, а работа не указана. Однако, поскольку было указано, что газ расширяется под постоянным давлением, мы можем использовать формулу для работы, совершаемой газом при постоянном давлении:
\(W = P \cdot V\)
Где \(P\) - давление и \(V\) - объем.
Мы уже знаем, что газ расширяется на 0.5 м^3, а постоянное давление равно 1.6×10^6 Па. Теперь мы можем найти работу \(W\):
\(W = 1.6×10^6 Па \times 0.5 м^3 = 0.8×10^6 Дж\)
Теперь, подставляя значения в формулу первого закона термодинамики, мы можем рассчитать изменение внутренней энергии газа:
\(\Delta U = Q + W = 1.8×10^6 Дж + 0.8×10^6 Дж = 2.6×10^6 Дж\)
Положительное значение \(\Delta U\) означает, что внутренняя энергия газа увеличилась. Это означает, что газ нагрелся.
Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 2.6×10^6 Дж, и газ нагрелся.
\(\Delta U = Q + W\)
Где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(Q\) - теплота, перекладываемая на газ, и \(W\) - совершаемая работа над газом.
В данной задаче нам дано, что теплота, перекладываемая на газ, равна 1.8×10^6 Дж, а работа не указана. Однако, поскольку было указано, что газ расширяется под постоянным давлением, мы можем использовать формулу для работы, совершаемой газом при постоянном давлении:
\(W = P \cdot V\)
Где \(P\) - давление и \(V\) - объем.
Мы уже знаем, что газ расширяется на 0.5 м^3, а постоянное давление равно 1.6×10^6 Па. Теперь мы можем найти работу \(W\):
\(W = 1.6×10^6 Па \times 0.5 м^3 = 0.8×10^6 Дж\)
Теперь, подставляя значения в формулу первого закона термодинамики, мы можем рассчитать изменение внутренней энергии газа:
\(\Delta U = Q + W = 1.8×10^6 Дж + 0.8×10^6 Дж = 2.6×10^6 Дж\)
Положительное значение \(\Delta U\) означает, что внутренняя энергия газа увеличилась. Это означает, что газ нагрелся.
Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 2.6×10^6 Дж, и газ нагрелся.
Знаешь ответ?