Question

СРОЧНО ПОМОГИТЕ!!!! При поступлении в систему количества теплоты 60Дж, поршень переместился на 10см под действием силы давления газа, равной 60Н. Как изменилась внутренняя энергия и на сколько? Нагрелся или охладился газ?

Answer 1

А = Fs
U = 54Дж, внутренняя энергия увеличилась, температура увеличилась

Answer 2

Для решения этой задачи используем первый закон термодинамики, который гласит:

$Q = \Delta U + W,$

где:

• $Q$ - теплота, поданная в систему,
• $\Delta U$ - изменение внутренней энергии системы,
• $W$ - работа, совершенная над системой.

В данном случае, если система представляет собой газ, и мы считаем, что процесс идеальный (нет потерь тепла и т.д.), то работа, совершенная над системой, равна силе, умноженной на путь:

$W = F \cdot d.$

Таким образом:

$60 \, \text{Дж} = \Delta U + 60 \, \text{Н} \cdot 0.1 \, \text{м}.$

Отсюда:

$\Delta U = 60 \, \text{Дж} - 6 \, \text{Дж} = 54 \, \text{Дж}.$

Положительное изменение внутренней энергии означает, что система поглотила тепло. Газ нагрелся.