Question

При изобарном расширении газа на 0,2 м3 ему было передано 0,5 МДж теплоты. Рассчитать изменение внутренней энергии газа, если давление было равно 150 кПа.

Answer 1

ΔV=0.2 м³

Q=500000 Дж

p=150000 Па

ΔU-?

Q=ΔU+A'

Q=ΔU+pΔV

U=Q-pΔV=500000-150000×0,2=470000 Дж

ответ:470 кДж

Answer 2

Изменение внутренней энергии газа можно вычислить с помощью первого закона термодинамики:

ΔU = Q - W,

где: ΔU - изменение внутренней энергии, Q - теплота, полученная газом, W - работа, выполненная над газом.

Для изобарного (при постоянном давлении) процесса работа может быть вычислена как:

W = PΔV,

где: P - давление, ΔV - изменение объема.

В данном случае, дано: Q = 0,5 МДж = 500 кДж, ΔV = 0,2 м3, P = 150 кПа.

Сначала вычислим работу:

W = PΔV = (150 кПа) * (0,2 м3) = 30 кДж.

Теперь можем вычислить изменение внутренней энергии:

ΔU = Q - W = 500 кДж - 30 кДж = 470 кДж.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 470 кДж.