Question

1.Когда газу сообщили кол-во теплоты, равное 6 МДж,он расширился и совершил работу,равную 2 МДж.Найдите изменение внутренней энергии газа.2.Определите объем газа, кол-ва вещ-ва которого равно 1000моль, при давлении 1 МПа и температуре 100 градусов С.3.КПД тепловой машины 11%. Какое кол-во теплоты получает двигатель от нагревателя, если в холодильник отдает 6400 Дж.ПОЖАЛУЙСТА С РЕШЕНИЕМ И ПОДРОБНО:)

Answer 1

См. решение во вложении..!
 

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди.

1. Изменение внутренней энергии газа: Работа, совершенная газом при его расширении, равна изменению его внутренней энергии и количеству теплоты, сообщенной газу. Согласно первому началу термодинамики:

\[ \Delta U = Q - W \]

Где: - \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, - \(Q\) - теплота, сообщенная газу, - \(W\) - работа, совершенная газом.

Условие гласит, что \(Q = 6 \, \text{МДж}\) и \(W = 2 \, \text{МДж}\). Подставим значения:

\[ \Delta U = 6 \, \text{МДж} - 2 \, \text{МДж} = 4 \, \text{МДж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет \(4 \, \text{МДж}\).

2. Объем газа при давлении 1 МПа и температуре 100 градусов C: Для идеального газа можно использовать уравнение состояния:

\[ PV = nRT \]

Где: - \(P\) - давление, - \(V\) - объем, - \(n\) - количество вещества (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура в кельвинах.

Преобразуем уравнение, чтобы выразить объем:

\[ V = \frac{{nRT}}{{P}} \]

Подставим значения: \(n = 1000 \, \text{моль}\), \(R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)}\), \(T = 100 + 273.15 \, \text{К}\), \(P = 1 \, \text{МПа} = 10^6 \, \text{Па}\).

\[ V = \frac{{1000 \times 8.31 \times (100 + 273.15)}}{{10^6}} \, \text{м}^3 \]

Посчитаем это и получим объем газа.

3. КПД тепловой машины и полученное количество теплоты: КПД тепловой машины (\(\eta\)) определяется как отношение полезной работы к полученному теплу:

\[ \eta = \frac{{\text{Полезная работа}}}{{\text{Полученное тепло}}} \]

Также, КПД можно выразить через тепловые потоки:

\[ \eta = 1 - \frac{{\text{Отброшенное тепло}}}{{\text{Полученное тепло}}} \]

В вашем случае, \(\eta = 0.11\) и отброшенное тепло (\(Q_{\text{отб}}\)) равно \(6400 \, \text{Дж}\). Подставим значения:

\[ 0.11 = 1 - \frac{{Q_{\text{отб}}}}{{Q_{\text{получ}}}} \]

Решив это уравнение, вы найдете количество теплоты, полученное двигателем (\(Q_{\text{получ}}\)).