Как изменилось количество теплоты delta Q и работы delta A, если газ подвергся сжатию и внутренняя энергия газа была
Как изменилось количество теплоты delta Q и работы delta A, если газ подвергся сжатию и внутренняя энергия газа была изменена?
27.11.2023 06:47
Объяснение: В процессе сжатия газа происходят изменения внутренней энергии газа, теплоты и работы. Давайте разберемся, как меняются величины delta Q (количество теплоты) и delta A (работа) при сжатии газа и изменении его внутренней энергии.
Когда газ сжимается, его внутренняя энергия уменьшается. Внутренняя энергия газа может изменяться только за счет совершаемой работы и перекачивания теплоты. В случае сжатия газа, работу считаем положительной, так как работа совершается над газом. Следовательно, изменение внутренней энергии газа можно обозначить как:
ΔU = ΔQ - ΔА
где ΔU - изменение внутренней энергии газа, ΔQ - количество теплоты, ΔА - работа.
Поскольку внутренняя энергия газа уменьшается при сжатии, то ΔU будет отрицательным. Если величина возрастает, ΔU будет положительным.
Количество теплоты ΔQ и работа ΔА изменяются таким образом, чтобы обеспечить изменение внутренней энергии газа. Изменение теплоты определяется как:
ΔQ = ΔU + ΔА
Таким образом, при сжатии газа и изменении его внутренней энергии, количество теплоты ΔQ и работа ΔА будут меняться, чтобы удовлетворить закон сохранения энергии.
Доп. материал: Предположим, что газ сжимается и его внутренняя энергия уменьшается на 100 Дж. Если в этом процессе была совершена работа в объеме 50 Дж, то количество теплоты, переданной газу, будет:
ΔQ = ΔU + ΔА
ΔQ = -100 Дж + 50 Дж
ΔQ = -50 Дж
Таким образом, количество теплоты, переданной газу, будет равно -50 Дж.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания материала о теплоте и работе в процессе сжатия газа, рекомендуется изучить закон сохранения энергии, ознакомиться с различными формами работы и теплопередачи, а также понять отрицательное и положительное изменение внутренней энергии.
Дополнительное задание: Газ поглощает 200 Дж теплоты и совершает работу в объеме 150 Дж при сжатии. Как изменилась внутренняя энергия газа?
Пояснение: При сжатии газа и изменении его внутренней энергии происходят изменения в количестве теплоты (delta Q) и работы (delta A). Давайте разберемся, как это происходит.
Теплота (Q) - это энергия, передаваемая между системой (газом) и окружающей средой в результате разности температур. При сжатии газа внешним давлением, теплота может быть передана из окружающей среды в систему или из системы в окружающую среду.
Работа (A) - это энергия, которая затрачивается или получается системой при перемещении газа в пространстве под воздействием внешних сил, таких как давление. При сжатии газа, система совершает работу, сжимаясь и перемещаясь против внешнего давления.
Когда внутренняя энергия газа изменяется, это может привести к изменению его температуры, объема и/или давления. В результате сжатия газа с измененной внутренней энергией, теплота (delta Q) и работа (delta A) могут быть определены следующим образом:
delta Q = Изменение внутренней энергии + delta A
где delta Q - изменение количества теплоты, delta A - изменение работы, которую совершает система, при сжатии газа.
Пример:
Пусть газ был сжат в результате чего его внутренняя энергия увеличилась на 50 Дж, а совершенная работа системы была равна -100 Дж. Тогда, используя формулу delta Q = Изменение внутренней энергии + delta A:
delta Q = 50 Дж + (-100 Дж) = -50 Дж
Таким образом, изменение количества теплоты delta Q равно -50 Дж.
Совет: Для лучшего понимания, стоит изучить основные принципы термодинамики, связанные с изменением внутренней энергии, теплотой и работой. Работайте с формулами и проводите вычисления, чтобы отточить свои навыки в данной области.
Упражнение:
Газ был сжат в результате чего его внутренняя энергия увеличилась на 80 Дж, а совершенная работа системы составила 60 Дж. Определите изменение количества теплоты delta Q при данном процессе.