Определите изменение внутренней энергии идеального газа, когда количество тепла, сообщаемое газу, составляет 4,00

Чтобы определить изменение внутренней энергии идеального газа, нам понадобится воспользоваться первым законом термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме тепла, сообщаемого газу, и работы, совершаемой газом над окружающей средой.

Формула для первого закона термодинамики:

\(\Delta U = Q - W\)

Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии
\(Q\) - тепло, сообщаемое газу
\(W\) - работа, совершаемая газом

В данной задаче известно, что количество тепла, сообщаемое газу, составляет 4,00 кДж, а работа, производимая силой давления газа, составляет 42,0% от этого количества тепла. Давайте найдем значение работы, а затем сможем рассчитать изменение внутренней энергии газа.

Для начала найдем работу, используя информацию о проценте от количества тепла. Учитывая, что работа составляет 42,0% от 4,00 кДж, мы можем найти ее значение следующим образом:

\[W = Q \cdot \frac{42,0}{100}\]

Подставляя значения:

\[W = 4,00 \, \text{кДж} \cdot \frac{42,0}{100}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[W = 1,68 \, \text{кДж}\]

Теперь, когда у нас есть значение работы, мы можем вычислить изменение внутренней энергии газа, используя формулу первого закона термодинамики:

\(\Delta U = Q - W\)

Подставляя значения:

\(\Delta U = 4,00 \, \text{кДж} - 1,68 \, \text{кДж}\)

Выполняя вычисления, получаем:

\(\Delta U = 2,32 \, \text{кДж}\)

Таким образом, изменение внутренней энергии идеального газа составляет 2,32 кДж.