При изобарном расширении газа на 0,5 м3 ему было передано 0,3 МДж теплоты. Какое изменение внутренней энергии газа, если его давление равно 200 * 10 в кубе Па?

Физика 10 класс Термодинамика изобарное расширение изменение внутренней энергии теплота газа давление газа физика газа термодинамика работа газа закон Бойля Идеальный газ уравнение состояния Новый

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии, который в термодинамике описывается уравнением:

Q = ΔU + A

где:

• Q — переданная газу теплота (в данном случае 0,3 МДж);
• ΔU — изменение внутренней энергии газа;
• A — работа, совершенная газом при расширении.

Так как процесс является изобарным (при постоянном давлении), работа газа может быть рассчитана по формуле:

A = P * ΔV

где:

• P — давление газа (200 * 10^3 Па);
• ΔV — изменение объема (0,5 м³).

Теперь подставим известные значения в формулу для работы:

A = 200 * 10^3 Па * 0,5 м³ = 100000 Дж = 0,1 МДж

Теперь, зная работу, можем найти изменение внутренней энергии газа:

ΔU = Q - A

Подставим значения:

ΔU = 0,3 МДж - 0,1 МДж = 0,2 МДж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 0,2 МДж.