Каково изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, переданное ему, если идеальный одноатомный газ выполнил

Предмет вопроса: Изменение внутренней энергии и количество теплоты в идеальном газе при изобарном расширении

Пояснение: Внутренняя энергия газа - это общая энергия, связанная с движением и взаимодействием молекул газа. Когда газ выполняет работу или получает теплоту, его внутренняя энергия может изменяться.

В данном случае газ выполняет работу в размере 2 Дж во время изобарного расширения, что означает, что давление газа остается постоянным. Во время изобарного процесса работа газа рассчитывается как произведение давления на изменение объема:

Работа = Давление * Изменение объема

Теплота, переданная газу, обозначается как Q и может быть найдена с использованием первого закона термодинамики:

Дельта Q = Изменение внутренней энергии + Работа

Дано, что работа газа равна 2 Дж. Поскольку газ выполняет работу, его внутренняя энергия уменьшается. Следовательно, изменение внутренней энергии будет равно отрицательной величине работы (-2 Дж):

Изменение внутренней энергии = -2 Дж

Используя уравнение, можно найти количество теплоты, переданное газу:

Дельта Q = Изменение внутренней энергии + Работа
Дельта Q = -2 Дж + 2 Дж
Дельта Q = 0 Дж

Таким образом, количество теплоты, переданное газу, равно нулю.

Пример:
У нас есть идеальный одноатомный газ, который выполнил работу в размере 2 Дж во время изобарного расширения. Каково изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, переданное ему?

Совет:
Чтобы лучше понять эти концепции, полезно изучить первый закон термодинамики, термодинамические процессы и идеальный газ. Также важно знать определение работы и уметь использовать уравнения, связанные с внутренней энергией и теплотой.

Практика:
Предположим, что идеальный одноатомный газ выполняет работу в размере 5 Дж во время изобарного сжатия. Каково изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, переданное ему?