Тепловые процессы газов
Сколько теплоты следует передать газу для его последующего изобарного нагревания до исходной температуры, если
Сколько теплоты следует передать газу для его последующего изобарного нагревания до исходной температуры, если внутренняя энергия данной массы одноатомного газа уменьшилась на 120 кДж в результате изохорного охлаждения?
29.11.2023 13:17
Написать свой ответ:
Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобится знание об изохорном и изобарном процессе, а также первого закона термодинамики.
Когда газ охлаждается изохорно, то изменение внутренней энергии определяется только величиной переданного тепла. В данном случае, внутренняя энергия уменьшилась на 120 кДж.
Когда газ нагревается изобарно, то изменение внутренней энергии определяется как сумма величин переданного тепла и работы, выполненной газом. В данном случае, нам нужно найти величину переданного тепла.
Для нахождения переданного тепла, мы можем использовать соотношение:
Q = ΔU + W,
где Q - переданное тепло, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, выполненная газом.
В данной задаче известно, что ΔU = -120 кДж (так как внутренняя энергия уменьшилась) и W = 0 (так как процесс изобарный).
Следовательно, переданное тепло будет равно:
Q = -120 кДж + 0 = -120 кДж.
Ответ: Тепло, которое следует передать газу для его последующего изобарного нагревания до исходной температуры, равно -120 кДж.
Совет: В данной задаче, отрицательное значение переданного тепла указывает на то, что газ теряет тепло при охлаждении. Обратите внимание на знаки величин, чтобы правильно интерпретировать результат.
Упражнение: При изохорном нагревании газа его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Какое количество тепла было передано газу? (Hint: используйте соотношение Q = ΔU)