Как изменяется величина внутренней энергии идеального газа при изотермическом расширении, если q представляет собой

Предмет вопроса: Изменение внутренней энергии идеального газа при изотермическом расширении

Пояснение: При изотермическом расширении идеального газа внутренняя энергия газа не изменяется. Изотермическое расширение означает, что процесс происходит при постоянной температуре.

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры. При изотермическом процессе температура газа не меняется, следовательно, внутренняя энергия остается постоянной. Это означает, что количество теплоты q, переданное газу, полностью компенсируется работой a, выполненной силами давления газа, что позволяет сохранить постоянную внутреннюю энергию.

Демонстрация:
Задача: Идеальный газ изотермически расширяется при постоянной температуре 300 К. Количество теплоты, переданное газу, составляет 1000 Дж, а работа, выполненная силами давления газа, равна 1000 Дж. Как изменится внутренняя энергия газа?

Решение: При изотермическом расширении внутренняя энергия газа не изменяется. Следовательно, внутренняя энергия газа останется неизменной.

Совет: Для лучшего понимания изотермических процессов и изменения внутренней энергии важно усвоить, что при постоянной температуре внутренняя энергия газа сохраняется. Рекомендуется изучать законы идеального газа и основные принципы термодинамики для более глубокого понимания этой темы.

Дополнительное задание: Как изменится внутренняя энергия идеального газа при изотермическом сжатии, если количество теплоты, переданное газу, равно 500 Дж, а работа, выполненная силами давления газа, равна 800 Дж? (Ответ: внутренняя энергия уменьшится на 300 Дж)