Как изменилась внутренняя энергия газа после перемещения поршня на расстояние h=30 см, при условии, что его давление

Тема занятия: Внутренняя энергия газа

Разъяснение: Перемещение поршня в газовом цилиндре приводит к изменению объема газа, и, следовательно, к изменению его внутренней энергии. В данной задаче предполагается, что давление газа остается постоянным, а изменяется только объем газа.

Внутренняя энергия газа может изменяться только за счет теплоты, которая сообщается или отнимается от системы. Дано, что газу было сообщено количество теплоты, равное 1,5 * 10^5 Дж. Это означает, что система получила 1,5 * 10^5 Дж теплоты.

При перемещении поршня на расстояние h = 30 см, объем газа изменился. Для расчета изменения внутренней энергии газа, воспользуемся уравнением:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество теплоты, полученное системой, W - совершенная работа над газом.

В данном случае, так как давление газа остается неизменным, работа газа равна нулю. Поэтому формула упрощается до:

ΔU = Q.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составит 1,5 * 10^5 Дж.

Демонстрация: По условиям задачи, изменение внутренней энергии газа после перемещения поршня составит 1,5 * 10^5 Дж.

Совет: Для лучшего понимания концепции внутренней энергии газа, рекомендуется изучить термодинамику и основные законы газов.

Проверочное упражнение: Как изменится внутренняя энергия газа, если количество теплоты, сообщенное газу, удвоится?

Тема занятия: Внутренняя энергия газа и перемещение поршня

Инструкция: Внутренняя энергия газа является суммой энергии его молекул, включая их кинетическую и потенциальную энергию. При перемещении поршня, происходит работа газа, которая изменяет его внутреннюю энергию. В данной задаче нам дано, что давление газа остается неизменным, а также количество сообщенной ему теплоты.

Для определения изменения внутренней энергии газа используется формула:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество сообщенной теплоты, W - работа, выполненная газом.

Так как газу сообщено количество теплоты Q = 1,5*10^5 Дж и работа W = P * V (давление газа умноженное на изменение объема), где P - давление газа и V - изменение объема.

Однако, в данной задаче говорится, что давление газа остается неизменным. Следовательно, работа W = 0 и формула для изменения внутренней энергии газа упрощается до:

ΔU = Q

Подставив значения, получим:

ΔU = 1,5*10^5 Дж

Таким образом, внутренняя энергия газа изменится на 1,5*10^5 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные законы термодинамики и узнать о взаимосвязи энергии, работы и теплоты. Пройдите через примеры задач, чтобы разобраться в процессе и вычислениях.

Закрепляющее упражнение: Если поршень перемещается на расстояние h=20 см, а газу сообщается количество теплоты Q = 2*10^5 Дж, оставаясь при неизменном давлении, как изменится внутренняя энергия газа?