Определите долю количества теплоты, которая пошла на увеличение внутренней энергии газа, если идеальному газу сообщили

Тема урока: Внутренняя энергия газа

Пояснение:
Внутренняя энергия газа - это сумма кинетической и потенциальной энергии молекул вещества. Когда на газ подаются теплота или работа совершается над газом, его внутренняя энергия изменяется.

Для данной задачи нам дано, что идеальному газу было передано 4 кДж теплоты и газ совершил работу в размере 11,6 Дж. Мы хотим найти долю количества теплоты, которая пошла на увеличение внутренней энергии газа.

Согласно первым началам термодинамики, изменение внутренней энергии газа равно сумме полученного тепла и совершенной работы:
ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - теплота, W - работа.

В нашем случае, ΔU = ? , Q = 4 кДж и W = 11,6 Дж.

Подставляя значения в уравнение, получаем:
ΔU = 4 кДж - 11,6 Дж

Мы не можем просто вычесть кДж и Дж, поэтому нужно привести все в одинаковые единицы измерения. 1 кДж = 1000 Дж, поэтому 4 кДж = 4000 Дж.

ΔU = 4000 Дж - 11,6 Дж = 3988,4 Дж

Таким образом, доля количества теплоты, которая пошла на увеличение внутренней энергии газа, равна 3988,4 Дж.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию внутренней энергии газа и ее изменения, полезно изучить основные принципы термодинамики и формулы, связанные с данной темой. Помимо этого, стоит также изучить различные методы теплопередачи и работу, чтобы понять, как эти процессы влияют на внутреннюю энергию газа.

Закрепляющее упражнение:
Если идеальному газу было сообщено 10 Дж теплоты, и газ совершил работу в размере 5 Дж, какое изменение внутренней энергии произошло?

Суть вопроса: Энергия и работа идеального газа

Объяснение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплообмена и работы.

У нас есть следующие данные:
Теплота, сообщенная идеальному газу: 4 кДж (килоджоуля)
Работа, выполненная газом: 11,6 Дж (джоуля)

Мы знаем, что работа равняется количеству теплоты, отнятому от внутренней энергии газа. Это можно записать следующим уравнением:

Работа = Тепло - ΔU

Где ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Мы можем переписать это уравнение следующим образом:

ΔU = Тепло - Работа

Теперь подставим известные значения:

ΔU = 4 кДж - 11,6 Дж

Чтобы провести вычисления, необходимо привести единицы измерения к одному виду. 1 кДж равно 1000 Дж, поэтому:

ΔU = 4000 Дж - 11,6 Дж

ΔU = 3988,4 Дж

Таким образом, доля количества теплоты, которая пошла на увеличение внутренней энергии газа, составляет 3988,4 Дж.

Совет:
Важно помнить, что для решения задач по энергии и работы идеального газа необходимо быть внимательным при обозначении единиц измерения и правильном проведении вычислений.

Задача для проверки:
К идеальному газу в процессе сжатия сообщили 8 кДж работы и известно, что его внутренняя энергия увеличилась на 5,6 кДж. Определите количество теплоты, полученной газом в процессе сжатия.