Какое значение имеет внутренняя энергия идеального одноатомного газа, который совершает переход из состояния 1 в состояние 2 при изобарном процессе, если количество теплоты, подведённое к системе, равно 225 кДж?

Физика 11 класс Термодинамика внутренняя энергия Идеальный газ одноатомный газ Изобарный процесс Количество теплоты состояние 1 состояние 2 физика термодинамика изменение энергии Новый

Давайте разберёмся с этой задачей! Внутренняя энергия идеального одноатомного газа зависит от температуры, и в изобарном процессе мы можем использовать закон сохранения энергии.

Формула для изменения внутренней энергии:

• ΔU = Q - A

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии;
• Q - количество теплоты, подведённое к системе (в нашем случае 225 кДж);
• A - работа, совершённая газом.

В изобарном процессе работа газа рассчитывается по формуле:

• A = P * ΔV

Однако, если мы знаем, что процесс изобарный, то изменение внутренней энергии можно также выразить через изменение температуры:

• ΔU = n * c_v * ΔT

Для одноатомного газа c_v = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

Но поскольку у нас есть только количество теплоты, мы можем использовать уравнение:

• ΔU = Q - A

В данном случае, если работа газа не известна, но мы знаем, что вся подведённая теплота идёт на изменение внутренней энергии и работу, мы можем сказать:

Если работа газа равна нулю (например, если объем не изменяется), то:

• ΔU = Q = 225 кДж.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа в нашем случае составляет: 225 кДж!

Это просто замечательно! Мы разобрались с задачей и получили ответ! Ура!