Question

ΔU = * pΔV Нужно как-то прийти к этой формуле, расписать её (термодинамика)

Answer 1

Ну как-то так. По теореме о равнораспределении энергии, энергия одной молекулы в среднем

$E_0 = \frac{i}{2}kT$

Энергия же идеального газа


$U = NE_0 = \nu N_a \frac{i}{2}kT = \frac{i}{2}\nu RT = \frac{i}{2}pV$

В последнем переходе я использовала уравнение состояния идеального газа

Answer 2

Формула ΔU = q + w представляет собой уравнение первого закона термодинамики, которое описывает изменение внутренней энергии системы. Давайте разберемся, что означают каждый из терминов в этой формуле.

- ΔU: ΔU обозначает изменение внутренней энергии системы. Внутренняя энергия - это сумма кинетической и потенциальной энергии всех молекул в системе. Изменение внутренней энергии (ΔU) может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, происходит ли поглощение или выделение энергии системой.

- q: q обозначает тепловую энергию, переданную системе или от нее. Если q положительно, это означает, что система поглощает тепло, а если q отрицательно, это означает, что система отдает тепло окружающей среде.

- w: w обозначает работу, совершенную над системой или работу, совершенную системой. Если w положительно, это означает, что работа совершается над системой, а если w отрицательно, это означает, что система совершает работу над окружающей средой.

Таким образом, формула ΔU = q + w говорит нам, что изменение внутренней энергии системы (ΔU) равно сумме тепловой энергии (q), переданной системе или от нее, и работы (w), совершенной над системой или системой.

Пример:

Предположим, что у нас есть система, которая поглощает 100 Дж тепловой энергии и совершает 50 Дж работы над окружающей средой. Мы можем использовать формулу ΔU = q + w, чтобы найти изменение внутренней энергии системы.

ΔU = q + w ΔU = 100 Дж + 50 Дж ΔU = 150 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии системы (ΔU) равно 150 Дж.

Важно отметить, что формула ΔU = q + w является упрощенной формой первого закона термодинамики и применима только в случае, когда система находится в состоянии равновесия и не происходят химические реакции или изменения фазы. Если система находится в нестационарном состоянии или происходят химические реакции, формула может быть модифицирована для учета этих факторов.