1.) Что происходит с воздухом массой 87 кг при его нагревании с 10 до 30˚С? Какую работу он совершает? 2.) Какую работу

Тема урока: Тепловые процессы газов.
Разъяснение: Тепловой процесс газа - это изменение его температуры, объема и давления под воздействием тепла. Для рассмотрения таких процессов используются законы термодинамики.

1.) Когда воздух, массой 87 кг, нагревается с 10 до 30˚С, происходит приращение его внутренней энергии. В соответствии с первым законом термодинамики, изменение внутренней энергии газа равно полученному от нагревания количеству теплоты плюс выполненной работы. В данном случае, так как нам даны только значения массы и изменения температуры, мы не можем определить количество полученной теплоты или работы.

2.) Для идеального одноатомного газа, работа, которую он совершает при нагревании при постоянном давлении, может быть определена по формуле работы W = PΔV, где P - давление, а ΔV - изменение объема газа. Внутренняя энергия такого газа зависит только от его температуры и может быть определена по формуле U = 3/2 * n * R * T, где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа. Следовательно, при изменении температуры на 50К и постоянном давлении, работа совершаемая газом может быть вычислена, а изменение его внутренней энергии определено по формуле. Количество теплоты, полученной газом, равно сумме работы и изменения внутренней энергии.

Совет: При изучении тепловых процессов газов важно понимать законы термодинамики и уметь применять их для решения задач. Регулярная практика и выполнение задач помогут закрепить материал и лучше понять его.

Задание для закрепления: В случае, если идеальный газ с объемом 5 литров и абсолютной температурой 300K сжался до 3 литров и его температура при этом оставалась постоянной, определите выполненную газом работу.