При изотермическом процессе газу передано количество теплоты 2*10^8. чему равно изменение внутренней энергии? рассчитать работу, совершенную газом.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При изотермическом процессе изменение внутренней энергии ΔU=0cap delta cap U equals 0, а работа, совершенная газом, составляет A=2108Джcap A equals 2 center dot 10 to the eighth power space Дж. 1. Определение изменения внутренней энергии Внутренняя энергия идеального газа Ucap U является функцией только его абсолютной температуры Tcap T. Для одноатомного идеального газа формула имеет вид: U=32νRTcap U equals three-halves nu cap R cap T По условию процесс является изотермическим, что означает неизменность температуры ( T=constcap T equals const, следовательно, ΔT=0cap delta cap T equals 0). Так как температура не меняется, кинетическая энергия движения молекул остается прежней, и изменение внутренней энергии равно нулю: ΔU=0cap delta cap U equals 02. Применение первого закона термодинамики Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты Qcap Q, переданное системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии ΔUcap delta cap U и совершение системой работы Acap A против внешних сил: Q=ΔU+Acap Q equals cap delta cap U plus cap A3. Расчет работы газа Подставим известное значение изменения внутренней энергии ( ΔU=0cap delta cap U equals 0) в уравнение первого закона термодинамики: Q=0+AA=Qcap Q equals 0 plus cap A ⟹ cap A equals cap QПо условию газу передано количество теплоты Q=2108Джcap Q equals 2 center dot 10 to the eighth power space Дж. Следовательно, вся переданная теплота полностью преобразовалась в механическую работу: A=2108Джcap A equals 2 center dot 10 to the eighth power space Дж Ответ Изменение внутренней энергии газа равно 0Дж0 space Дж, а работа, совершенная газом, составляет 2108Дж2 center dot 10 to the eighth power space Дж. Сообщите, требуется ли вам расчет параметров состояния газа (давления или объема), если известны их начальные значения.

Форма ответа

Ваш аватар