Question

При изобарном расширении газа на 0,5 м³ ему было передано 0,3 МДж теплоты. Вычислите изменение внутренней энергии газа, если его давление равно 200 10³Па.

Answer 1

p=const

Q=U+A

U=Q-A=Q-PV-3*10^5-200*10^3 * 0.5 = 200kДж 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

Q = ΔU + W,

где Q - теплота, переданная газу, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная газом.

Поскольку расширение газа происходит при постоянном давлении (изобарное), изменение внутренней энергии газа связано только с полученной теплотой:

ΔU = Q.

Для расчета изменения внутренней энергии нам необходимо выразить значение теплоты в джоулях и использовать следующую формулу:

1 МДж = 1 * 10^6 Дж.

Таким образом, теплота, переданная газу, равна:

Q = 0,3 * 10^6 Дж.

Следовательно, изменение внутренней энергии газа будет:

ΔU = Q = 0,3 * 10^6 Дж.

Также дано значение давления газа:

P = 200 * 10^3 Па.

Однако, зная только давление и расширение газа, мы не можем вычислить работу W, так как нам не даны другие параметры, такие как объем или исходная и конечная температура газа. Если у нас были бы эти данные, мы могли бы вычислить работу с помощью соответствующих формул.