Question

Газ містить в посудині під тиском 2,5-104 Па. Під час передавання гину 6-Ю Дж теплоти він ізобарно розширився й об'єм його збільшився на 2 м. На скільки змінилася внутрішня енергія газу?

Answer 1

Внутрішня енергія газу збільшилась на dU=Q-A=Q-p*dV=60000-25000*2=10кДж

Answer 2

Для знаходження зміни внутрішньої енергії газу, скористаємось першим законом термодинаміки для ізобарного процесу:

$\Delta Q = \Delta U + \Delta W$

де:

• $\Delta Q$ - тепло, передане газу (6 Юлій у нашому випадку)
• $\Delta U$ - зміна внутрішньої енергії газу
• $\Delta W$ - зроблено роботу газом

У нашому випадку процес ізобарний, тому $\Delta W = p \cdot \Delta V$, де $p$ - тиск, $\Delta V$ - зміна об'єму газу.

Знаходимо $\Delta W$: $\Delta W = 2,5 \times 10^4 \, Па \times 2 \, м^3 = 5 \times 10^4 \, Дж$

Тепер знаходимо $\Delta U$: $\Delta Q = \Delta U + \Delta W$ $6 \, Дж = \Delta U + 5 \times 10^4 \, Дж$

$\Delta U = 6 \, Дж - 5 \times 10^4 \, Дж$ $\Delta U = -4,99994 \times 10^4 \, Дж$

Отже, зміна внутрішньої енергії газу становить приблизно -49,9994 кДж (килоджоулі). Від'ємне значення означає, що внутрішня енергія газу зменшилася.