Как изменится внутренняя энергия газа при первом расширении на 20 м3 и втором расширении на 30 м3 при том же давлении?

Тема урока: Внутренняя энергия газа и его изменение при расширении

Пояснение:
Внутренняя энергия газа связана с его температурой и количеством молекул. При расширении газа без изменения давления, работа внешних сил позволяет газу совершить работу, а следовательно, его внутренняя энергия изменяется.

При первом расширении на 20 м3 газ совершает работу против внешнего давления на значение W1 = P * ΔV1, где P - давление, ΔV1 - изменение объема. Аналогично, при втором расширении на 30 м3 газ совершает работу против этого же внешнего давления на значение W2 = P * ΔV2.

Общая работа, совершенная газом, равна сумме работ первого и второго расширения: W = W1 + W2.

Таким образом, внутренняя энергия газа увеличивается при расширении в результате совершения работы, следовательно, правильный ответ будет - d. Увеличится в 6 раз.

Совет:
Для лучшего понимания изменения внутренней энергии газа при расширении, важно понимать основные понятия работы и теплового взаимодействия.

Практика:
При давлении 2 атм объем газа увеличился с 10 м3 до 20 м3. Определите изменение внутренней энергии газа.