Question

1) Как изменится внутренняя энергия газа при совершении работы в 500кДж, если первоначально газу сообщили 400кДж теплоты? 2) Газ, находящийся под давлением р = 105 Па, изобарно расширился от 25 до 50 м3. Определите работу, совершенную газом при расширении 3) Газу передано 100 Дж количества теплоты, а внешние силы совершили над ним работу 300 Дж. Чему равно изменение внутренней энергию газа? 4) Газ получил количество теплоты 300 Дж. Его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Чему равна работа, совершенная газом?5) Газ, находящийся под давлением р = 105 Па, расширился, совершив работу А = 25 Дж. На сколько литров увеличился объем газа?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)   А=500 кДж   Q=400 кДж

Q=A+ΔU   ΔU=Q-A=-100 кДж

2) P=105 Па   V1=25 м3    V2=50 м3    A- ?

A= P*ΔV=105*25=2,625 кДж

3) O=100 Дж  Авн=300Дж   ΔU- ?

ΔU= Q+Aвн=400 Дж

4) Q= 300 Дж  ΔU=200 Дж  A- ?

A= Q- ΔU=100 Дж

P=105 Па    A=25 Дж   ΔV- ?

если прцесс изобарный    A= P*ΔV

ΔV= A/P=25/105=0.238 м3=238 л

Answer 2

Для решения данных задач, можно использовать первый закон термодинамики, который описывает изменение внутренней энергии газа в зависимости от полученной теплоты и совершенной работы:

$\Delta U = Q - W$,

где:

• $\Delta U$ - изменение внутренней энергии,
• $Q$ - количество полученной теплоты,
• $W$ - совершенная работа.

1. $Q = 400 \, \text{кДж}$, $W = -500 \, \text{кДж}$ (работа совершается над газом). $\Delta U = 400 \, \text{кДж} - (-500 \, \text{кДж}) = 900 \, \text{кДж}$.

2. Для изобарного процесса (процесс при постоянном давлении) работа может быть вычислена следующим образом:

$W = P \cdot \Delta V$,

где:

• $P$ - давление,
• $\Delta V$ - изменение объема.

В данной задаче $P = 105 \, \text{Па}$, $V_1 = 25 \, \text{м}^3$, $V_2 = 50 \, \text{м}^3$. $\Delta V = V_2 - V_1 = 50 \, \text{м}^3 - 25 \, \text{м}^3 = 25 \, \text{м}^3$.

Теперь можно вычислить $W$: $W = 105 \, \text{Па} \cdot 25 \, \text{м}^3 = 2625 \, \text{Дж}$.

3. $Q = 100 \, \text{Дж}$, $W = -300 \, \text{Дж}$ (работа совершается над газом). $\Delta U = 100 \, \text{Дж} - (-300 \, \text{Дж}) = 400 \, \text{Дж}$.

4. $Q = 300 \, \text{Дж}$, $\Delta U = 200 \, \text{Дж}$, $W$ можно найти, используя первый закон термодинамики: $W = Q - \Delta U = 300 \, \text{Дж} - 200 \, \text{Дж} = 100 \, \text{Дж}$.

5. $W = 25 \, \text{Дж}$, исходя из изобарного процесса: $W = P \cdot \Delta V$, $\Delta V = \frac{W}{P} = \frac{25 \, \text{Дж}}{105 \, \text{Па}} \approx 0.238 \, \text{м}^3$.

Так как 1 метр кубический равен 1000 литрам, изменение объема составляет примерно $0.238 \times 1000 = 238$ литров.

Обратите внимание, что во всех этих решениях предполагается, что все величины имеют правильные размерности и единицы измерения.