В результате повышения температуры газа на 30°С при постоянном давлении, сила давления совершила работу в размере

Термодинамика: Изменение внутренней энергии газа

Разъяснение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной на него, плюс тепловому эффекту:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - тепловой эффект и W - работа.

В данной задаче, сила давления совершила работу в размере 180 Дж. Так как работа произведена при постоянном давлении, мы можем использовать следующую формулу для работы:

W = PΔV

где P - давление и ΔV - изменение объема.

Из условия задачи мы знаем, что повышение температуры газа составляет 30°C. Мы также знаем, что удельная теплоемкость при постоянном давлении составляет 1,04 * 10^3 Дж/кг·К. Эти данные помогут нам найти тепловой эффект.

Пример:
У нас есть следующие данные:
Температурное изменение (ΔT) = 30°C
Работа (W) = 180 Дж
Удельная теплоемкость при постоянном давлении (Cp) = 1,04 * 10^3 Дж/кг·К

Используем формулу для работы, чтобы найти изменение объема (ΔV):
W = PΔV

Следующим шагом, используем формулу для теплового эффекта (Q):
Q = mCpΔT

Где m - масса газа.

Совет:
При решении задач по термодинамике, всегда внимательно ознакамливайтесь с данными, и используйте правильные формулы для решения задачи. Помните о правилах преобразования единиц измерения, если это необходимо.

Задание:
Укажите изменение внутренней энергии газа, если его масса составляет 2 кг.

Содержание: Изменение внутренней энергии газа при изменении температуры

Описание: При изменении температуры газа при постоянном давлении, внутренняя энергия газа также изменяется. Изменение внутренней энергии газа связано с тепловыми эффектами, такими как тепловое расширение и совершение работы над газом.

Формула, позволяющая вычислить изменение внутренней энергии газа при изменении температуры при постоянном давлении, выглядит следующим образом:

ΔU = m * c * ΔT

где:
ΔU - изменение внутренней энергии газа
m - масса газа
c - удельная теплоемкость при постоянном давлении
ΔT - изменение температуры газа

В нашей задаче нам дано значение прироста температуры газа, которое составляет 30°C (ΔT = 30°C), а также удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, которая равна 1,04*10³ дж/кг*к (c = 1,04*10³ дж/кг*к).

Вопрос задачи состоит в том, чтобы найти изменение внутренней энергии газа (ΔU), зная его удельную теплоемкость при постоянном давлении и изменение температуры.

Дополнительный материал:
Изменение внутренней энергии газа будет равно:
ΔU = m * c * ΔT
ΔU = m * 1,04*10³ * 30

Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями теплового расширения и работы, выполняемой газом.

Задача на проверку: Если масса газа равна 2 кг, найдите изменение внутренней энергии газа при повышении температуры на 50°C при постоянном давлении.