Question

В цилиндре под поршнем находится газ. В каком случае для нагревания этого газа до определённой температуры потребуется меньше энергии:когда поршень закреплён или когда он подвижен ? Почему?

Answer 1

Если поршень закреплён, процесс изохорный.

Q=ΔU=(i/2)*v*R*ΔT

При подвижном поршне газ совершает работу (процесс изобарный).

Q=ΔU+A

В первом случае энергии меньше.

===================

Answer 2

Для нагревания газа до определенной температуры потребуется меньше энергии, когда поршень подвижен. Это связано с тем, что в подвижном случае газ может расширяться, а значит, при повышении температуры его объем увеличивается, что позволяет увеличить количество теплоты, передаваемой газу. Следовательно, для нагревания газа до определенной температуры достаточно меньшего количества энергии.

В случае, когда поршень закреплен, объем газа остается постоянным, и при нагревании теплота будет распределяться только между молекулами газа, что требует большего количества энергии для достижения желаемой температуры.