На сколько градусов изменилась температура одноатомного идеального газа, если ему передано 2,4 кДж теплоты

Предмет вопроса: Изменение температуры одноатомного идеального газа

Объяснение:
Изменение температуры одноатомного идеального газа можно определить, используя первое начало термодинамики, которое гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, поданной газу, и работы, совершенной над ним.

Известно, что газу передано 2,4 кДж теплоты и он совершил работу 900 Дж. Чтобы найти изменение температуры газа, мы можем использовать формулу:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - теплота, поданная газу, W - работа, совершенная газом.

Подставляя значения, получаем:

ΔU = 2,4 кДж - 900 Дж.

Чтобы привести единицы измерения к одному виду, нужно преобразовать 2,4 кДж в 2400 Дж:

ΔU = 2400 Дж - 900 Дж.

Рассчитываем:

ΔU = 1500 Дж.

Итак, изменение внутренней энергии газа составляет 1500 Дж.

Доп. материал:
Для данной задачи мы можем использовать формулу ΔU = Q - W для определения изменения температуры одноатомного идеального газа, когда ему передано 2,4 кДж теплоты и он совершил работу 900 Дж.

Совет:
Чтобы лучше понять данную тему, важно понимать, что изменение температуры связано с изменением внутренней энергии газа, теплотой, поданной газу, и работой, совершенной газом. Регулярные практические задания помогут закрепить эти концепции.

Дополнительное задание:
У одноатомного идеального газа температура изменилась на 500 К, если ему передано 3 кДж теплоты и работа равна 1500 Дж. Найдите универсальную газовую постоянную.

Термодинамика: Изменение температуры идеального газа

Пояснение:
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой, связывающей теплоту, работу и изменение температуры идеального газа. Формула выглядит следующим образом:

ΔQ = ΔU + ΔW

где ΔQ - изменение внутренней энергии газа, ΔU - теплота, переданная газу, ΔW - работа, совершенная газом.

В данном случае нам известны значения теплоты (2,4 кДж) и работы (900 Дж). Нам также дано, что речь идет о одноатомном идеальном газе, поэтому мы можем использовать универсальную газовую постоянную (8,3 Дж/(моль·К)) для расчетов.

Мы можем решить задачу, проведя следующие действия:

1. Переведите значения теплоты и работы в джоули.
2. Замените значение универсальной газовой постоянной, пользуясь известной формулой.
3. Рассчитайте изменение внутренней энергии с помощью формулы ΔQ = ΔU + ΔW.
4. Расчет изменения температуры производится с использованием формулы ΔU = n * Cv * ΔT, где n - количество молей газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Пример:
Решим данную задачу:

1. Переведем 2,4 кДж в джоули: 2,4 кДж = 2400 Дж.
2. Переведем универсальную газовую постоянную в джоули: 8,3 Дж/(моль·К).
3. Подставим известные значения в формулу ΔQ = ΔU + ΔW: 2400 = ΔU + 900.
4. Выразим ΔU: ΔU = 2400 - 900 = 1500 Дж.
5. Рассчитаем изменение температуры с помощью формулы ΔU = n * Cv * ΔT: ΔT = ΔU / (n * Cv).
6. Замените известные значения и рассчитайте: ΔT = 1500 / (1 * Cv) = 1500 / (1 * 8,3) ≈ 180,72 К.

Таким образом, температура идеального газа изменилась на приблизительно 180,72 К.

Советы:
- В данной задаче важно правильно перевести все единицы измерения, чтобы избежать ошибок в расчетах.
- Проверьте единицы универсальной газовой постоянной и используйте только те, которые соответствуют вашим остальным единицам измерения.

Задача для проверки:
На сколько градусов изменится температура одноатомного идеального газа, если ему передается 1,5 кДж теплоты и он совершает работу в 600 Дж? Значение универсальной газовой постоянной равно 8,31 Дж/(моль·К), молярная теплоемкость при постоянном объеме равна 20,8 J/(mol·K), и количество молей газа равно 2,5 моль.