4. внутренняя энергия одноатомного идеального газа вы­числяется по формуле: a) p*δv б) m/m *rt b) (3m)/(2m)*rt

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Правильным ответом является вариант в. Обоснование формулы Внутренняя энергия идеального газа Ucap U определяется как сумма кинетических энергий теплового движения всех его молекул. Для одноатомного газа (например, гелия, неона или аргона) молекулы рассматриваются как материальные точки, обладающие только тремя степенями свободы поступательного движения. Полная формула выглядит следующим образом: U=32mMRTcap U equals three-halves center dot the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction center dot cap R cap T Разбор компонентов формулы:

  • 32three-halves : Коэффициент, зависящий от количества степеней свободы. Для одноатомного газа их число равно 3.
  • mm: Масса газа в системе.
  • Mcap M: Молярная масса газа.
  • mMthe fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction : Количество вещества νnu (выражается в молях). Rcap R: Универсальная газовая постоянная ( R8,31cap R is approximately equal to 8 comma 31 Дж/(моль·К)). Tcap T: Абсолютная температура газа (в Кельвинах).

Анализ других вариантов:

  • а) pΔVp center dot cap delta cap V: Эта формула описывает работу ( Acap A), совершаемую газом при изобарном расширении, а не его внутреннюю энергию. б) mMRTthe fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction center dot cap R cap T : Это выражение согласно уравнению Менделеева-Клапейрона равно произведению pVp cap V. Оно не учитывает коэффициент 32three-halves , необходимый для вычисления именно внутренней энергии.

Вывод: Вариант в является единственно верным, так как он корректно связывает термодинамические параметры с кинетической энергией одноатомных частиц. Хотите, чтобы я привел пример решения задачи с использованием этой формулы?

Форма ответа

Ваш аватар