Найти работу расширения газа, изменение внутренней энергии и количество теплоты, которые изменяются в идеальном газе

Предмет вопроса: Физика - Работа расширения газа и изменение внутренней энергии

Пояснение:
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершаемой над газом, и количеству полученного или потерянного тепла.

Работа расширения газа вычисляется по формуле:
\[ W = -P \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа расширения газа, \( P \) - давление газа, а \( \Delta V \) - изменение объема газа.

Изотермическое расширение подразумевает, что температура газа остается постоянной во время процесса. Нам дано, что изначальное давление \( P_1 \) равно \( 12 \times 10^5 \) Па, конечное давление \( P_2 \) равно \( 2 \times 10^5 \) Па, а объем газа \( \Delta V \) равен 2 м^3.

Теперь найдем работу расширения газа, используя формулу:
\[ W = -(P_2 - P_1) \cdot \Delta V \]

Для вычисления изменения внутренней энергии газа, можно использовать следующее соотношение:
\[ \Delta U = Q + W \]
где \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа, \( Q \) - количество теплоты, \( W \) - работа расширения газа.

Продолжим решать задачу:

Вычислим работу расширения газа:
\[ W = -(2 \times 10^5 - 12 \times 10^5) \cdot 2 \]
\[ W = -(-10 \times 10^5) \cdot 2 \]
\[ W = 20 \times 10^5 \]

Теперь можем вычислить изменение внутренней энергии газа:
\[ \Delta U = Q + W \]
В данной задаче нам не дано количество теплоты \( Q \), поэтому мы не можем найти его значение.

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить формулы и концепции, связанные с работой расширения газа и изменением внутренней энергии, рекомендуется читать учебник по физике, внимательно изучать раздел, посвященный этой теме, и решать дополнительные упражнения и задачи.

Ещё задача:
Найдите работу расширения газа, изменение внутренней энергии и количество теплоты для идеального газа, который сжимается от объема 5 м^3 до 2 м^3 при постоянном давлении 3×10^5 Па.