Какова работа, совершенная одним моль идеального газа, и какова его внутренняя энергия, если газ нагрели при постоянном давлении на 72 кельвина, передав ему 1,6 кДж теплоты?

Физика 9 класс Термодинамика идеального газа Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

1. Понимание условий задачи:

• У нас есть один моль идеального газа.
• Газ нагревается при постоянном давлении на 72 кельвина.
• Передано 1,6 кДж теплоты.

2. Формулы, которые нам понадобятся:

• Работа, совершенная газом при постоянном давлении, рассчитывается по формуле: W = P * ΔV
• Также, работа можно выразить через изменение температуры: W = n * R * ΔT
• Внутренняя энергия идеального газа изменяется по формуле: ΔU = Q - W

3. Находим работу:

• Для одного моля газа и постоянного давления, используем формулу: W = n * R * ΔT
• Где:
  • n = 1 моль
  • R = 8,31 Дж/(моль·К)
  • ΔT = 72 К
• Подставляем значения: W = 1 * 8,31 * 72
• Вычисляем: W = 597,12 Дж или 0,597 кДж

4. Находим изменение внутренней энергии:

• Используем формулу: ΔU = Q - W
• Где:
  • Q = 1,6 кДж
  • W = 0,597 кДж
• Подставляем значения: ΔU = 1,6 - 0,597
• Вычисляем: ΔU = 1,003 кДж

5. Ответ:

• Работа, совершенная одним моль идеального газа, составляет 0,597 кДж.
• Изменение внутренней энергии газа составляет 1,003 кДж.

Таким образом, мы нашли работу и изменение внутренней энергии газа, учитывая условия задачи.