Question

Какое количество теплоты было передано газу, объем которого увеличился на 4-10° мпри давлении в 3 атм. Внутренняя энергия газа при этом не изменилась.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

ΔV = 3·10⁻³ м³

p = 3 атм = 3·10⁶ Па

ΔU = 0

_____________

Q - ?

По первому началу термодинамики:

Q = ΔU + A

Q = 0 + p·ΔV

Q = 3·10⁶ · 4·10⁻³ = 12·10³ Дж   или   12 кДж

Answer 2

Для определения количества теплоты, переданного газу при изменении его объема и давления, мы можем воспользоваться первым законом термодинамики, который выражается следующим образом:

\[ Q = \Delta U + W, \]

где: - \( Q \) - теплота, переданная системе, - \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии системы, - \( W \) - работа, совершенная системой.

В данном случае говорится, что внутренняя энергия газа не изменилась (\( \Delta U = 0 \)), следовательно, формула упрощается:

\[ Q = W. \]

Работа, совершаемая при изменении объема газа при постоянном давлении, выражается как:

\[ W = P \Delta V, \]

где: - \( P \) - давление, - \( \Delta V \) - изменение объема.

В данном случае у нас есть изменение объема газа и давления. Мы знаем, что объем увеличился (\( \Delta V > 0 \)) на \(\Delta V\), а давление увеличилось на 3 атмосферы (\( \Delta P = 3 \) атмосферы).

Таким образом, работа, совершенная газом, будет:

\[ W = P \Delta V = (3 \, \text{атм}) \cdot \Delta V. \]

Теперь, чтобы найти количество теплоты, переданное газу, нам нужно знать \( \Delta V \) - изменение объема газа. В условии вопроса сказано, что объем газа увеличился на \( \Delta V \) при температуре 4-10° C. Однако, нам также нужна информация о начальном объеме газа. Если начальный объем \( V_1 \) и конечный объем \( V_2 \), то \( \Delta V = V_2 - V_1 \).

Таким образом, конечная формула для количества теплоты будет:

\[ Q = (3 \, \text{атм}) \cdot (V_2 - V_1). \]

Дополнительные данные об объемах газа необходимы для точного расчета этой величины.