На сколько увеличивается его внутренняя энергия при нагревании на 1 °С, если первый раз это происходит изобарно

Содержание вопроса: Увеличение внутренней энергии при изменении температуры

Описание: Увеличение внутренней энергии тела при нагревании можно рассмотреть с помощью двух процессов - изобарного и изохорного. При изобарном процессе давление тела остается постоянным, а объем изменяется. При изохорном процессе объем тела остается постоянным, а давление изменяется.

Используя первый закон термодинамики, можно сказать, что изменение внутренней энергии тела (ΔU) при нагревании на 1 °С можно выразить через теплоемкость (C) и изменение температуры (ΔT) по формуле: ΔU = C * ΔT.

В случае изобарного процесса, теплоемкость в системе остается константой, и увеличение внутренней энергии связано только с изменением температуры. Таким образом, ΔU = C * ΔT.

В случае изохорного процесса, объем остается постоянным, а значит, не происходит работы. Следовательно, внутренняя энергия изменяется только за счет изменения температуры, и мы также можем записать ΔU = C * ΔT.

Таким образом, в обоих случаях, увеличение внутренней энергии будет одинаковым при нагревании на 1 °С.

Демонстрация:
Задача: Тело нагревается на 1 °С изобарно. Какое количество теплоты поглощается телом и на сколько увеличивается его внутренняя энергия?
Решение: Так как процесс изобарный, то увеличение внутренней энергии равно ΔU = C * ΔT, где ΔT = 1 °С. Также дано, что C = 100 Дж/°С. Подставляя значения в формулу, получаем ΔU = 100 Дж/°С * 1 °С = 100 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять изменение внутренней энергии при нагревании, рекомендуется изучить понятия изобарного и изохорного процессов, а также формулу для изменения внутренней энергии ΔU = C * ΔT.

Проверочное упражнение: Тело нагревается на 2 °С изохорно. Какое количество теплоты поглощается телом и на сколько увеличивается его внутренняя энергия? (Используйте ΔT = 2 °С и значение теплоемкости C, данное в задаче).