Question

Під час ізобарного охолодження ідеального газу на 100К, його внутрішня енергія зменшилась на 1662 Дж . Визначити роботу, виконану газом, та кількість теплоти передану навколишньому середовищу.​

Answer 1

Відповідь:

А=1108 Дж; Q=2770 Дж

Пояснення:

Answer 2

За другим законом термодинаміки, ізобарний процес дуже схожий на кілька простих перетворень газу. У даному випадку, знаючи зміну внутрішньої енергії ідеального газу, ми змінюємо опис процесу.

Зміна внутрішньої енергії може бути визначена як різниця кінцевого (U1) та початкового (U0) значень внутрішньої енергії газу: ΔU = U1 - U0

У нашому випадку, ΔU = -1662 Дж, оскільки внутрішня енергія зменшилась.

В ізобарному процесі робота виконується на газом. Робота (W) може бути визначена як добуток тиску (P) на зміну об'єму (ΔV): W = PΔV

Так як процес ізобарний, тиск залишається постійним, і тому можна використовувати співвідношення між роботою і зміною внутрішньої енергії: W = -ΔU

Тож, робота, виконана газом, буде: W = -(-1662) = 1662 Дж

Тепло (Q) може бути визначене зі співвідношення: Q = ΔU + W

Підставивши відомі значення, ми отримуємо: Q = -1662 + 1662 = 0 Дж

Отже, жодна теплота не була передана навколишньому середовищу. Весь збільшений чи зменшений енергією ідеальний газ витратив на виконання роботи проти зовнішнього тиску.