Question

В каком процессе смена внутренней энергии газа равна работе внутренних сил системы?

Answer 1

В адиабатическом процессе работа равна - внутренней энергии

Answer 2

Процесс, в котором смена внутренней энергии газа равна работе внутренних сил системы, называется изотермическим процессом. В изотермическом процессе температура газа остается постоянной, что приводит к равномерному распределению теплоты и энергии в системе.

Важно отметить, что в изотермическом процессе между изменением внутренней энергии газа и работой, совершенной внутренними силами, устанавливается следующее равенство:

ΔU = W

где: ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная внутренними силами системы.

Для идеального газа можно использовать закон Гюйгенса-Майера, чтобы описать связь между изменением внутренней энергии и работой в изотермическом процессе:

ΔU = nC_vΔT

где: n - количество вещества газа, C_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры газа.

В изотермическом процессе температура остается постоянной (ΔT = 0), что влечет за собой ΔU = 0, а значит, смена внутренней энергии газа равна нулю. Поэтому работа внутренних сил системы также должна быть нулевой:

W = 0

Это означает, что в изотермическом процессе внутренняя энергия газа не изменяется, и вся поданная на систему теплота превращается в работу внутренних сил газа.