Question

Задача 1. При изотермическом расширении идеальным одноатомным газом была совершена работа 100 Дж. Какое количество теплоты сообщено газу? Решение-подсказка: Согласно первому закону термодинамики количество теплоты, сообщенное термодинамической системе, идет на изменении её внутренней энергии и на совершение работы системы против внешних сил. Внутренняя энергия идеального газа представляет собой кинетическую энергию поступательного движения его молекул и рассчитать её можно по формуле Q = ∆U + A′. Однако т.к. T = const, следовательно ∆U = 0.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

дано   A'=100 Дж

T=const

Q- ?

так как T1=T2    ΔT=0   ===>   ΔU=0

Q=A'=100 Дж

ответ Q=100 Дж

Answer 2

Правильно, при изотермическом процессе температура газа остается постоянной, и изменение его внутренней энергии (∆U) действительно равно нулю, так как внутренняя энергия зависит только от температуры.

Следовательно, весь внешний вклад в энергию системы идет на совершение работы. Работа (A) совершается при изотермическом расширении идеального газа можно вычислить по формуле:

A = nRT ln(V2/V1)

где:

• A - работа (в данном случае 100 Дж),
• n - количество вещества газа,
• R - универсальная газовая постоянная,
• T - температура (в данном случае она постоянная),
• V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа соответственно.

Мы хотим найти количество теплоты (Q), сообщенное газу. Согласно первому закону термодинамики:

Q = ∆U + A

Как уже установлено, ∆U = 0, поэтому:

Q = A

Теперь, если у нас есть значение работы (A), которое равно 100 Дж, это и будет количеством теплоты, сообщенным газу:

Q = 100 Дж

Итак, количество теплоты, сообщенное газу при изотермическом расширении, составляет 100 Дж.