Какова работа, выполненная одноатомным газом, когда он изобарно расширяется от объема 2 дм^3 до объема 7 дм^3

Тема: Работа газа и изменение внутренней энергии

Объяснение: Работа, выполненная газом в процессе расширения, можно определить с помощью формулы:

\[ \text{Работа} = -P(V_2 - V_1) \]

где \( P \) - давление газа, \( V_2 \) и \( V_1 \) - начальный и конечный объемы соответственно.

В данной задаче, газ изобарно (при постоянном давлении) расширяется от объема 2 дм³ до объема 7 дм³ при давлении 0,3 МПа. Подставим известные значения в формулу работы:

\[ \text{Работа} = -0,3 \, \text{МПа} \times (7 \, \text{дм³} - 2 \, \text{дм³}) \]

\[ \text{Работа} = -0,3 \times 10^6 \, \text{Па} \times 5 \, \text{дм³} \]

\[ \text{Работа} = -1,5 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Изменение внутренней энергии газа можно определить как разность работы и подводимого тепла:

\[ \Delta U = \text{Работа} + Q \]

Следовательно, изменение внутренней энергии равно -1,5 МДж.

Количество подведенного тепла равно изменению внутренней энергии газа со знаком минус:

\[ Q = -\Delta U = 1,5 \, \text{МДж} \]

Совет: Для лучшего понимания задачи, важно понимать определения и формулы, связанные с работой газа и изменением внутренней энергии. Рекомендуется обратить внимание на единицы измерения и правильность их применения в формулах.

Упражнение: Какова работа, выполненная двухатомным газом, когда он изотермически сжимается от объема 8 л до объема 2 л при давлении 5 атм? Какое изменение внутренней энергии произошло в газе? Сколько тепла было подведено? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)