Question

Газ находится в закрытом балоне. Определите количество теплоты полученной газом если в процессе теплопередачи его внутренняя энергия увеличилась на ∆U = 20 кДж. Чему была равна начальная внутренняя энергия газа если после теплопередачи она достигла значения U2 = 60 кДж​

Answer 1

Ответ:

40 кДж

Объяснение:

начальная внутренняя энергия газа U1

в процессе теплопередачи его внутренняя энергия увеличилась на ∆U=20 кдж

конечная внутренняя энергия газа U2=60 кдж

газ находится в закрытом баллоне, значит работа не совершается

U1 = U2 - ∆U = 60 - 20 = 40 кДж

Answer 2

Для определения количества теплоты, полученной газом, используется первый закон термодинамики:

Q = ΔU + W,

где Q - теплота, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная газом.

В данном случае газ находится в закрытом баллоне, поэтому работа газа не может быть выполнена внешним процессом (так как нет перемещения или совершения работы над газом), следовательно W = 0.

Таким образом, уравнение становится:

Q = ΔU.

Исходя из условия, известно, что ΔU = 20 кДж. Значит, количество теплоты, полученной газом, равно 20 кДж.

Теперь необходимо определить начальную внутреннюю энергию газа, если после теплопередачи она достигла значения u2 = 60 кДж.

Имеем уравнение:

u2 - u1 = ΔU,

где u2 и u1 - конечная и начальная внутренняя энергия соответственно.

Подставляя известные значения, получим:

60 кДж - u1 = 20 кДж.

Решая уравнение, найдем:

u1 = 60 кДж - 20 кДж = 40 кДж.

Таким образом, начальная внутренняя энергия газа была равна 40 кДж.