Question

Одноатомний газ переходить із стану І (р 1 =400 кПа, V 1 =0,1 м 3 ) переходить у стан ІІ ( р 2 =200 кПа, V 2 =0,3 м 3 ). Визначте зміну внутрішньої енергії. 40баллов!

Answer 1

Ответ:

• Внутренняя энергия изменилась на ΔU=30 кДж

Объяснение:

Дано:

p₁=400 кПа = 4·10⁵ Па

V₁=0,1 м³

p₂=200 кПа = 2·10⁵ Па

V₂=0,3 м³

Найти: ΔU - ?

Решение:

Внутренняя энергия газа в первом состоянии:

$\displaystyle U_1=\frac{3}{2} \cdot \frac{m}{M} RT_1=\frac{3}{2} \nu RT_1=\frac{3}{2} p_1V_1$

Внутренняя энергия газа во втором состоянии:

$\displaystyle U_2=\frac{3}{2} \cdot \frac{m}{M} RT_2=\frac{3}{2} \nu RT_2=\frac{3}{2} p_2V_2$

Изменение внутренней энергии:

$\displaystyle \boldsymbol{\Delta U}=U_2-U_1=\frac{3}{2} (p_2V_2-p_1V_1)=\frac{3}{2} (2\cdot 10^5\cdot 0,3-4\cdot 10^5\cdot 0,1)=\boldsymbol{30}$ кДж.

Answer 2

Зміна внутрішньої енергії одноатомного газу може бути визначена за допомогою першого закону термодинаміки, який стверджує, що зміна внутрішньої енергії газу дорівнює сумі теплового ефекту та виконаної роботи над газом.

Зміна внутрішньої енергії газу:

Зміна внутрішньої енергії (ΔU) газу може бути визначена за формулою: ΔU = Q - W де ΔU - зміна внутрішньої енергії, Q - тепловий ефект, W - виконана робота над газом.

Визначення теплового ефекту:

Тепловий ефект (Q) може бути визначений за формулою: Q = n * Cv * ΔT де n - кількість речовини газу, Cv - молярна теплоємність при постійному об'ємі, ΔT - зміна температури.

Визначення виконаної роботи:

Виконана робота (W) над газом може бути визначена за формулою: W = -P * ΔV де P - тиск, ΔV - зміна об'єму.

Визначення зміни внутрішньої енергії:

Тепер, враховуючи дані про перехід газу зі стану І до стану ІІ, ми можемо визначити зміну внутрішньої енергії.

Зауважте, що внутрішня енергія газу залежить від температури, а не від тиску або об'єму. Тому, якщо температура газу залишається постійною, зміна внутрішньої енергії буде нульовою.

Однак, якщо температура змінюється, ми можемо використати формули, що були наведені вище, для визначення зміни внутрішньої енергії.

В даному випадку, нам надано дані про тиск і об'єм газу в стані І та стані ІІ. Однак, нам не надано інформацію про зміну температури або кількість речовини газу. Тому, без цих додаткових даних, ми не можемо точно визначити зміну внутрішньої енергії газу.

Будь ласка, надайте додаткові дані, такі як зміна температури або кількість речовини газу, щоб я міг надати більш точну відповідь.