Question

Давление идеального газа, находящегося в сосуде под поршнем р=101 кдж. Определите приращение внутренней энергии идеального газа. После сообщению газу количества теплоты Q=805Дж занимаемый им объем увеличился на дельтаV =5 дм3

Answer 1

Решение:
1) Чтобы определить приращение внутренней энергии газа, т.е. ∆U, воспользуемся первым законом термодинамики: Q = ∆U +A => ∆U = Q-A 2) Теплота нам известна по условию, значит нужно найти работу газа А:
A =p∆V, где р-давление, ∆V -изменение объема
3) Подставляем в формулу из пункта 1, переводя числовые значения в международную систему счисления:
∆U=Q-p∆V = 805 Дж - 101×10³Па × 5×10^-3 м³ = 300 Дж
_____________
Ответ: ∆U = 300Дж

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Сначала определим исходные параметры:

P = 101 кПа = 101000 Па, Q = 805 Дж, deltaV = 5 дм³ = 5 * 10^(-3) м³.

Мы также должны знать универсальную газовую постоянную, которая равна примерно R = 8.314 Дж/(моль·К).

Так как в условии не указано количество вещества (n), мы не можем определить абсолютные значения внутренней энергии газа. Однако, мы можем определить изменение внутренней энергии (deltaU) по формуле:

deltaU = Q - P * deltaV.

Подставляя значения, получаем:

deltaU = 805 Дж - 101000 Па * 5 * 10^(-3) м³.

Переведем Па * м³ в Дж:

1 Дж = 1 Па * 1 м³, 1 Дж = 1 Па * 1 м³ * (1 Н / 1 Па) * (1 м / 1 Н) = 1 Н * м.

Таким образом, deltaU = 805 Дж - 101000 Па * 5 * 10^(-3) м³ = 805 Дж - 505 Н * м = 805 Дж - 505 Дж = 300 Дж.

Таким образом, приращение внутренней энергии идеального газа составляет 300 Дж.