Question

В цилиндре со свободным поршнем находится одноатомный газ. Давление газа 10^5 Па. Какое количество теплоты надо сообщить, что бы его объем увеличился на 2 л ?​

Answer 1

Ответ:

500 Дж

Объяснение:

p=10^5 Па   ΔV=2*10^-3 м³     Q=?

===

p=const

Q=ΔU+A=(3/2)*p*ΔV + p*ΔV=(5/2)*p*ΔV=5*10^5*2*10^-3/2=500 Дж

=======================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа (ΔU) равно сумме работы (W), совершенной над газом, и количества теплоты (Q), сообщенного газу:

ΔU = Q - W

В данной задаче газ расширяется, поэтому работа, совершаемая над газом, положительная, так как газ совершает работу над окружающей средой. Работу можно выразить следующим образом:

W = PΔV

где P - давление газа, ΔV - изменение объема газа.

Давление газа (P) равно 10^5 Па, а изменение объема (ΔV) равно 2 литрам (или 0.002 м^3, так как 1 литр = 0.001 м^3).

Теперь мы можем рассчитать работу (W):

W = (10^5 Па) * (0.002 м^3) = 200 Дж

Теперь мы можем использовать первый закон термодинамики, чтобы найти количество теплоты (Q):

ΔU = Q - W

ΔU = 0 (поскольку газ одноатомный и не происходит изменения внутренней энергии)

Подставляя значения:

0 = Q - 200 Дж

Q = 200 Дж

Таким образом, количество теплоты, которое нужно сообщить газу, чтобы его объем увеличился на 2 литра при давлении 10^5 Па, составляет 200 Дж.