У циліндрі знаходиться гелій, який був нагрітий за постійного тиску шляхом надання 10 кДж теплоти. Розрахуйте, яка зміна внутрішньої енергії і яка робота були виконані газом.
Stepan
Для розв"язку цієї задачі використовується перший закон термодинаміки, який описує зв"язок між зміною внутрішньої енергії (\(\Delta U\)), роботою (\(W\)) та теплотою (\(Q\)), що обмінюється системою:
\[
\Delta U = Q - W
\]
Де \(\Delta U\) - зміна внутрішньої енергії, \(Q\) - теплота, що надходить до системи, і \(W\) - виконана робота газу.
В нашому випадку, теплота надається гелію і дорівнює 10 кДж. Так як гелій є ідеальним газом, за постійного тиску, то використовується формула для розрахунку роботи, яка дорівнює добутку тиску (\(P\)) на об"єм (\(V\)) змінений газом:
\(W = P \cdot \Delta V\)
Де \(\Delta V\) - зміна об"єму газу.
Через рівність добутку:
\(Q = \Delta U + W\)
Можемо переписати формулу першого закону термодинаміки:
\(\Delta U = Q - W\)
Знаючи значення теплоти, що надходить до системи (\(Q\)) і роботи, виконаної газом (\(W\)), можемо обчислити значення зміни внутрішньої енергії (\(\Delta U\)).
Таким чином, для розв"язку задачі потрібно знати значення роботи, виконаної гелієм, і теплоти, яка надалася гелію при постійному тиску. Без цих даних, розв"язок задачі неможливий. Якщо у вас є додаткові дані, будь ласка, вкажіть їх, і я з радістю допоможу вам з розв"язком задачі.
\[
\Delta U = Q - W
\]
Де \(\Delta U\) - зміна внутрішньої енергії, \(Q\) - теплота, що надходить до системи, і \(W\) - виконана робота газу.
В нашому випадку, теплота надається гелію і дорівнює 10 кДж. Так як гелій є ідеальним газом, за постійного тиску, то використовується формула для розрахунку роботи, яка дорівнює добутку тиску (\(P\)) на об"єм (\(V\)) змінений газом:
\(W = P \cdot \Delta V\)
Де \(\Delta V\) - зміна об"єму газу.
Через рівність добутку:
\(Q = \Delta U + W\)
Можемо переписати формулу першого закону термодинаміки:
\(\Delta U = Q - W\)
Знаючи значення теплоти, що надходить до системи (\(Q\)) і роботи, виконаної газом (\(W\)), можемо обчислити значення зміни внутрішньої енергії (\(\Delta U\)).
Таким чином, для розв"язку задачі потрібно знати значення роботи, виконаної гелієм, і теплоти, яка надалася гелію при постійному тиску. Без цих даних, розв"язок задачі неможливий. Якщо у вас є додаткові дані, будь ласка, вкажіть їх, і я з радістю допоможу вам з розв"язком задачі.
Знаешь ответ?