Question

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа в ходе изобарного процесса изменилась на 750дж. Найдите: а) работу, совершенную газом. Б) количество теплоты полученное газом.

Answer 1

ΔU = 3*v*R*ΔT/2 = 3*p*ΔV/2
A = p*ΔV = ΔU*2/3 = 750 Дж * 2 / 3 = 500 Дж
ΔQ = ΔU + A
ΔQ = 750 Дж + 500 Дж = 1250 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной газом, и полученной им теплоты.

Из уравнения первого закона термодинамики:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - полученное количество теплоты, W - работа, совершенная газом.

Дано: ΔU = 750 Дж

а) Найдем работу, совершенную газом. Так как процесс изобарный, то работу можно найти по формуле:

W = PΔV

где P - давление, ΔV - изменение объема.

Так как у нас одноатомный идеальный газ, то изменение объема можно найти по формуле:

ΔV = nRΔT

где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры.

Так как процесс изобарный, то ΔT = ΔU/nCv, где Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Таким образом, работу можно найти по формуле:

W = PΔV = PnRΔT = PnR(ΔU/nCv) = PΔU/Cv

b) Теперь найдем количество теплоты, полученное газом:

Q = ΔU + W

Q = 750 Дж + W

Подставляем значение работы W, которое мы нашли ранее, и находим количество теплоты, полученное газом.

Таким образом, после нахождения работы, совершенной газом и количества теплоты, полученного газом, мы сможем ответить на поставленный вопрос.