Question

Как изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление увеличится в 3 раза, а объем уменьшится в 2 раза?

Answer 1

U1=2*P*V/2=1,5*P*V
U2=(3*3P*V/2)/2=2/25*P*V
U2/U1=2,25/1,5=1,5
Увеличится в 1,5 раза.

Answer 2

Изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа при изменении давления и объема

При изменении давления и объема одноатомного идеального газа происходит изменение его внутренней энергии. Для определения этого изменения можно использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над газом, и теплового эффекта, полученного или отданного газом.

Изменение внутренней энергии при изменении давления и объема

Для определения изменения внутренней энергии одноатомного идеального газа при изменении давления и объема, можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: - P - давление газа - V - объем газа - n - количество вещества газа (в молях) - R - универсальная газовая постоянная - T - температура газа

При изменении давления и объема газа, температура и количество вещества остаются постоянными. Таким образом, можно записать уравнение состояния в следующем виде:

P₁V₁ = P₂V₂

где: - P₁ и V₁ - начальное давление и объем газа - P₂ и V₂ - конечное давление и объем газа

Из этого уравнения можно выразить отношение давлений и объемов:

P₂/P₁ = V₁/V₂

В данном случае, давление увеличивается в 3 раза (P₂ = 3P₁), а объем уменьшается в 2 раза (V₂ = V₁/2). Подставляя эти значения в уравнение, получаем:

(3P₁)/P₁ = V₁/(V₁/2)

Упрощая выражение, получаем:

3 = 2

Таким образом, изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа при изменении давления и объема равно нулю.

Заключение

Изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа при изменении давления в 3 раза и объема в 2 раза равно нулю. Это объясняется тем, что изменение внутренней энергии газа зависит от температуры и количества вещества, а не от давления и объема.