Question

газ в посудині знаходиться під тиском 2,5*10^4 Па. При наданні газу 6*10^4 Дж теплоти він ізобарно розширився на 2м^3 . На скільки змінилася внутрішня енергія газу?

Answer 1

Дано

P = 2.5 * 10⁴ Па

Q = 6 * 10⁴ Дж

ΔV = 2м³

ΔU - ?

Q = ΔU + A

A = P * ΔV

Q = ΔU + P * ΔV

ΔU =  Q - P * ΔV

ΔU = 6 * 10⁴ Дж - 2.5 * 10⁴ Па  * 2м³ = 10⁴ Дж

Ответ: 10⁴ Дж

Answer 2

Для розрахунку зміни внутрішньої енергії газу використовується перша законом термодинаміки:

ΔU = Q - W,

де ΔU - зміна внутрішньої енергії газу, Q - теплота, подана газу, W - виконана робота над газом.

У даному випадку робота виконана над газом нульова, оскільки газ ізобарно розширився, тобто тиск залишався постійним. Тому W = 0.

Отже, рівняння спрощується до:

ΔU = Q.

Тепер можемо обчислити зміну внутрішньої енергії газу:

ΔU = 6 * 10^4 Дж.

Отже, зміна внутрішньої енергії газу становить 6 * 10^4 Дж.