Яка кількість теплоти була отримана в процесі 1-2, якщо на малюнку зображено залежність об єму ідеального одноатомного

Предмет вопроса: Теплота в процесі 1-2

Объяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться первым законом термодинамики в форме прироста внутренней энергии:

∆Q = ∆U + ∆W

где ∆Q - количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2, ∆U - изменение внутренней энергии газа, ∆W - работа, совершенная газом в процессе 1-2.

Поскольку газ является одноатомным, то у него нет внутренней энергии связи и внутренняя энергия газа пропорциональна его температуре. Таким образом, можно сказать, что изменение внутренней энергии газа равно изменению его температуры.

Мы знаем, что ∆U = 300 кДж. Также, график показывает, что объем газа увеличивается в 2 раза.

Теперь необходимо найти работу, совершенную газом в процессе 1-2. Работа вычисляется следующим образом:

∆W = P∆V

где P - давление газа, ∆V - изменение его объема.

По графику мы видим, что объем увеличивается в 2 раза, поэтому ∆V = 2V, где V - начальный объем газа.

Таким образом, ∆W = P * 2V.

Подставляя все значения в формулу первого закона термодинамики, мы можем найти количество теплоты ∆Q:

∆Q = ∆U + ∆W = 300 кДж + P * 2V.

Например: Пусть начальный объем газа V равен 5 л. Давление газа P равно 2 атм. Найдём количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2.

∆Q = 300 кДж + 2 атм * 2 * 5 л

Совет: Для более глубокого понимания между связью объема, давления и количества теплоты воспользуйтесь графиками и примерами, чтобы закрепить полученные знания. Если возникнут затруднения, обратитесь к своему учителю за дополнительной помощью.

Дополнительное задание: Пусть начальный объем газа V равен 3 л. Давление газа P равно 3 атм. Какое количество теплоты было получено газом в процессе 1-2?