Question

В каком тепловом процессе внутренняя энергия идеального газа постоянной массы не изменяется при переходе из одного состояния в другое и почему

Answer 1

При изотермическом процессе, так как t- concst dT=0 dU=0

Answer 2

Тепловой процесс, в котором внутренняя энергия идеального газа постоянной массы не изменяется при переходе из одного состояния в другое, называется изохорическим (или изовольным) процессом.

В изохорическом процессе объем газа остается постоянным, то есть газ не расширяется и не сжимается. В результате этого работы, совершаемой газом или на него, нет. Поэтому внутренняя энергия газа не изменяется, так как она зависит только от температуры газа.

Внутренняя энергия идеального газа определяется кинетической энергией молекул (связанной с их движением) и потенциальной энергией межмолекулярных взаимодействий. В изохорическом процессе эти энергии не меняются, поскольку объем газа не меняется, и молекулы сохраняют свои скорости и расстояния между собой.

Таким образом, внутренняя энергия идеального газа постоянной массы не изменяется в изохорическом процессе, потому что отсутствует работа и нет обмена теплом с окружающей средой.