Какова внутренняя энергия u одноатомного идеального газа после изотермического расширения из начального состояния

Тема: Внутренняя энергия одноатомного идеального газа

Описание:

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от его температуры. Поэтому, в данной задаче, изотермическое расширение означает, что температура газа остается неизменной в процессе расширения.

Формула для вычисления работы, совершаемой газом при изотермическом расширении, выглядит следующим образом:

W = nRT * ln(V2/V1)

где W - работа, совершаемая газом, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютных единицах, V1 и V2 - объемы газа в начальном и конечном состояниях соответственно.

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа может быть выражена через работу следующим образом:

ΔU = W

Таким образом, внутренняя энергия u одноатомного идеального газа после изотермического расширения равна работе, совершенной газом.

Пример использования:
Даны значения: p = 100 мПа, v1 = 2 л, v2 = 10 л.
Для решения задачи, мы должны знать количество вещества газа (n) и универсальную газовую постоянную (R), которые не указаны в задаче. Если эти значения были даны, мы могли бы вычислить внутреннюю энергию газа, используя формулу выше.

Совет:
Если у вас есть дополнительные данные, такие как количество вещества газа (n) и универсальная газовая постоянная (R), необходимые для решения задачи, убедитесь в их наличии или запросите их у преподавателя или учебника перед началом решения.

Упражнение:
Пожалуйста, вычислите внутреннюю энергию одноатомного идеального газа после изотермического расширения из объема 3 л до объема 15 л при известном давлении 200 мПа.