Question

Газ, находящийся в теплоизолированном цилиндре с подвижным поршнем, получает от нагревателя количество теплоты, равное 200Дж. Поршень при этом, преодолевая постоянное сопротивление 800Н, переместился на 10 см. На сколько изменилась внутренняя энергия газа?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Q=200 Дж    F=800 H    s=0.1 м    ΔU=?

===

A=F*s=800*0.1=80 Дж

ΔU=Q-A=200-80=120 Дж

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

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится знание работы и первого закона термодинамики.

Работа, совершаемая газом, можно выразить как произведение силы, действующей на поршень, и пути, на который переместился поршень:

Работа (W) = Сила (F) × Путь (s)

В данном случае, сила равна постоянному сопротивлению, которое равно 800 Н, и путь равен 0.1 м (или 10 см):

W = 800 Н × 0.1 м = 80 Дж

Работа, совершаемая газом, равна изменению внутренней энергии газа:

W = ΔU

Таким образом, изменение внутренней энергии газа (ΔU) равно 80 Дж.

Однако, в условии также указано, что газ получил количество теплоты, равное 200 Дж. В соответствии с первым законом термодинамики:

Q = ΔU + W,

где Q - количество полученной теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершаемая газом.

Заменяем известные значения:

200 Дж = ΔU + 80 Дж,

ΔU = 200 Дж - 80 Дж = 120 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия газа изменилась на 120 Дж.