Работа газа и изменение внутренней энергии газа
1. Какую работу совершил газ при изменении объема из 2 до 5 м3 при нормальных условиях? Как изменится внутренняя
1. Какую работу совершил газ при изменении объема из 2 до 5 м3 при нормальных условиях? Как изменится внутренняя энергия газа? Сколько теплоты было получено или отдано газом?
2. На сколько процентов изменится КПД идеальной тепловой машины, если температура нагревателя уменьшится на 10К? Температуру холодильника считать постоянной и равной 27°C. Начальный КПД тепловой машины составляет 25%.
3. Какова зависимость давления газа от его объема, выраженная формулой p=αV? Какая формула позволяет рассчитать работу, совершенную газом при его расширении от объема V1 до объема V2?
2. На сколько процентов изменится КПД идеальной тепловой машины, если температура нагревателя уменьшится на 10К? Температуру холодильника считать постоянной и равной 27°C. Начальный КПД тепловой машины составляет 25%.
3. Какова зависимость давления газа от его объема, выраженная формулой p=αV? Какая формула позволяет рассчитать работу, совершенную газом при его расширении от объема V1 до объема V2?
13.12.2023 13:08
Написать свой ответ:
Описание: Работа газа определяется по формуле работы газа (W) = площадь под кривой, соответствующей графику давления и объема. Для нахождения работы газа, необходимо знать площадь треугольника ABC, где AB - одна из сторон треугольника, равная 2 м³, BC - другая сторона, равная 3 м³, а высота треугольника равна давлению (p), которое при нормальных условиях составляет около 101325 Па. Используя формулу для площади треугольника, получаем: W = 0.5 * AB * BC = 0.5 * 2 м³ * 101325 Па = 101325 Дж. Внутренняя энергия газа изменяется при изменении его объема. Она увеличивается при сжатии газа и уменьшается при его расширении. В данной задаче при изменении объема газа от 2 до 5 м³, внутренняя энергия газа не изменяется, так как она зависит от температуры, которая в данной задаче не указана. Теплота, полученная или отданная газом, в данной задаче не указана, поэтому невозможно найти её значение.
Пример:
Задача: Какую работу совершил газ при изменении объема из 2 до 5 м³ при нормальных условиях? Как изменится внутренняя энергия газа? Сколько теплоты было получено или отдано газом?
Решение: Площадь треугольника ABC равна 101325 Дж. Внутренняя энергия газа не изменяется при данном изменении объема. Теплота, полученная или отданная газом, неизвестна.
Совет: Для лучшего понимания работы газа и изменения его внутренней энергии, рекомендуется изучить законы газовой термодинамики, а также узнать подробнее о различных процессах изменения объема газа: изобарном, изохорном и изотермическом.
Проверочное упражнение:
1. Газ совершает работу при расширении от объема 3 м³ до 6 м³. Какую работу совершил газ?
2. При сжатии газа от объема 10 м³ до 5 м³ было получено 400 Дж работы. Какое давление газа было при сжатии?