Какова величина изменения внутренней энергии одноатомного идеального газа, если в результате изотермического расширения

Содержание: Изменение внутренней энергии и работа идеального газа

Объяснение: Чтобы определить изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа во время изотермического расширения, нам необходимо использовать закон Гей-Люссака и формулу для работы идеального газа.

Закон Гей-Люссака утверждает, что при изотермическом процессе, температура газа остается постоянной. Формула для работы идеального газа: работа = изменение внутренней энергии (ΔU) + изменение кинетической энергии (ΔK).

В данной задаче, так как процесс изотермический, изменение внутренней энергии равно нулю, так как температура остается постоянной. Поэтому мы можем установить следующее равенство: работа = изменение кинетической энергии.

Так как газ одноатомный, у него нет внутренних степеней свободы, и изменение кинетической энергии также равно нулю. Следовательно, изменение внутренней энергии в данной задаче также равно 1 кДж.

Пример: Определите изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа, если при изотермическом расширении он совершает работу в размере 3 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию изменения внутренней энергии и работы идеального газа, рекомендуется изучить законы идеального газа, включая закон Гей-Люссака и формулы для работы и изменения внутренней энергии. Также полезно понять разницу между изотермическим и адиабатическим процессами.

Задача для проверки: Определите изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа, если он совершает работу в размере 2.5 кДж при изотермическом процессе.