Найдите работу, изменение внутренней энергии и полученное количество теплоты при расширении идеального одноатомного

Тема: Работа, изменение внутренней энергии и полученное количество теплоты при расширении идеального одноатомного газа

Объяснение: Чтобы найти работу, изменение внутренней энергии и полученное количество теплоты при расширении идеального одноатомного газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, а именно:

\[W = -\int_{V_1}^{V_2} P dV\]
\[ΔU = Q - W\]

Здесь W обозначает работу, ΔU обозначает изменение внутренней энергии, Q обозначает полученное количество теплоты, V1 и V2 обозначают начальный и конечный объемы газа соответственно, P обозначает давление газа.

Для нашего случая, начальный объем V1 равен 1 л, конечный объем V2 равен 5 л, начальное давление P1 равно 3 МПа, а конечное давление P2 равно 1 МПа.

Мы можем использовать линейную зависимость давления от объема газа, чтобы найти значение давления при любом данном объеме.

Пример использования:

При расширении идеального одноатомного газа от объема 1 л до 5 л, при линейном уменьшении давления от 3 МПа до 1 МПа, найдите работу, изменение внутренней энергии и полученное количество теплоты. Запишите все ответы в кДж, округляя до целого числа.

Совет: Для лучшего понимания темы, обратите внимание на единицы измерения и правильное округление ответов. Также, убедитесь, что вы понимаете, как использовать уравнение состояния идеального газа для нахождения работ и изменения внутренней энергии.

Упражнение: Если объем газа изменяется от 2 л до 6 л, а давление уменьшается линейно от 2.5 МПа до 1.5 МПа, найдите работу, изменение внутренней энергии и полученное количество теплоты при этом расширении. Запишите все ответы в кДж, округляя до целого числа.