Question

газ находится в закрытом баллоне. определите количество теплоты, полученной газом если в процессе теплопередачи его внутренняя энергия увеличилась на ∆U20 кдж. Чему была равна начальная внутренняя энергия газа, если после теплопередачи она достигла значения U2=60 кдж?

Answer 1

Ответ:

40 кДж

Объяснение:

начальная внутренняя энергия газа U1

в процессе теплопередачи его внутренняя энергия увеличилась на ∆U=20 кдж

конечная внутренняя энергия газа U2=60 кдж

газ находится в закрытом баллоне, значит работа не совершается

U1 = U2 - ∆U = 60 - 20 = 40 кДж

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме полученного количества работы и переданного количества теплоты.

Математически это можно записать следующим образом:

∆U = Q + W,

где: ∆U - изменение внутренней энергии газа, Q - количество полученной теплоты, W - количество работы, выполненной газом.

В данной задаче у нас закрытый баллон, поэтому работа газа равна нулю (так как газ не совершает работы против внешней силы).

Следовательно, уравнение принимает следующий вид:

∆U = Q.

Мы знаем, что ∆U = U2 - U1, где U1 - начальная внутренняя энергия газа, а U2 - конечная внутренняя энергия газа.

Подставляем известные значения:

∆U = U2 - U1, ∆U = 60 кДж - U1 = 20 кДж.

Теперь мы можем решить уравнение относительно U1:

20 кДж = 60 кДж - U1.

Вычитаем 60 кДж с обеих сторон:

20 кДж - 60 кДж = -U1.

Упрощаем:

-40 кДж = -U1.

Умножаем обе части на -1, чтобы избавиться от отрицательного знака:

40 кДж = U1.

Таким образом, начальная внутренняя энергия газа (U1) равна 40 кДж.