Question

На сколько изменился объем газа при совершении им работы под давлением 6 МПа. Количество теплоты, переданное газу от нагревателя 400 Дж, известно что 25 % энергии было затрачено на увеличение внутренней энергии газа.

Answer 1

Ответ:

в 2 раза меньше

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться первым законом термодинамики, который гласит:

ΔU = Q - W

где: ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество теплоты, переданное газу, W - работа, совершенная газом над окружающей средой.

В данном случае известно, что 25% энергии было затрачено на увеличение внутренней энергии газа, поэтому:

ΔU = 0.25Q

Также известно, что давление равно 6 МПа, что можно перевести в паскали:

6 МПа = 6 * 10^6 Па

Теперь мы можем рассчитать работу, совершенную газом. Работа, совершаемая газом при постоянном давлении, вычисляется по формуле:

W = PΔV

где: W - работа, P - давление, ΔV - изменение объема.

Мы знаем, что ΔU = 0.25Q и ΔU = Q - W, поэтому:

0.25Q = Q - W

Теперь выразим W:

W = Q - 0.25Q W = 0.75Q

Теперь можем подставить значение W в формулу для работы:

0.75Q = PΔV

Известно, что количество теплоты Q равно 400 Дж, а давление P равно 6 * 10^6 Па, поэтому:

0.75 * 400 = 6 * 10^6 * ΔV

300 = 6 * 10^6 * ΔV

Теперь можем выразить ΔV:

ΔV = 300 / (6 * 10^6) ΔV = 0.05 * 10^(-6) м^3

ΔV = 5 * 10^(-8) м^3

Итак, объем газа увеличился на 5 * 10^(-8) м^3 при совершении им работы под давлением 6 МПа.