При изотермическом нагревании 3 моль одноатомного идеального газа его объем

Question

Физика: При изотермическом нагревании 3 моль одноатомного идеального газа его объем увеличился на 10 литров. Какая работа была выполнена газом, если его давление составляет 0,2 МПа? Что произошло

Barbos · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам пригодится формула для работы \( W \), связанная с изменением объема газа \( \Delta V \) и давлением \( P \):
\[ W = -P \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа, \( P \) - давление, \( \Delta V \) - изменение объема.

Из условия задачи известно, что объем газа увеличился на 10 литров (\( \Delta V = 10 \) литров) и давление газа составляет 0,2 МПа (\( P = 0,2 \) МПа). Знак минус перед формулой работы указывает, что газ произвел работу.

Теперь мы можем подставить значения в формулу работы:
\[ W = -0,2 \, \text{МПа} \times 10 \, \text{л} \]
\[ W = -2 \, \text{МПа} \cdot \text{л} \]

Таким образом, газ выполнил работу в размере -2 МПа·л.

Что касается внутренней энергии газа, то при изотермическом процессе (то есть при постоянной температуре) внутренняя энергия остается постоянной. То есть внутренняя энергия газа в данной задаче не изменяется.

Наконец, чтобы определить количество тепла \( Q \), полученного газом, мы можем использовать первый закон термодинамики:
\[ Q = -W \]
\[ Q = -(-2 \, \text{МПа} \cdot \text{л}) \]
\[ Q = 2 \, \text{МПа} \cdot \text{л} \]

Таким образом, газ получил 2 МПа·л тепла.

Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять данную задачу. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.

При изотермическом нагревании 3 моль одноатомного идеального газа его объем увеличился на 10 литров. Какая работа была

Barbos

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!