1. Как изменяется внутренняя энергия газа при переходе из состояния 1 в состояние 3 на рисунке, изображающем процесс

Morskoy_Kapitan

14

Хорошо, давайте разберемся с каждым из вопросов и предоставим подробные ответы.

1. Как изменяется внутренняя энергия газа при переходе из состояния 1 в состояние 3 на рисунке, изображающем процесс 1-2-3 с одноатомным идеальным газом?

Для ответа на этот вопрос, поглядим на график, изображающий процесс 1-2-3 с одноатомным идеальным газом. В процессе изображенного на графике газ расширяется от состояния 1 до состояния 3. При расширении газа, работа совершается над газом и при этом его внутренняя энергия увеличивается.

Объяснение этого происходит следующим образом: поскольку в данном процессе газ расширяется, работа переносится из внутренней энергии газа в форме повышения его кинетической энергии молекул и работы против внешнего давления. Поэтому, когда газ расширяется от состояния 1 до состояния 3, его внутренняя энергия увеличивается.

2. Каково изменение внутренней энергии при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 на рисунке, который показывает график зависимости объема одноатомного идеального газа в количестве 1 моль от температуры?

Если у нас есть график зависимости объема одноатомного идеального газа в количестве 1 моль от температуры, мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии идеального газа: \( \Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T \), где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(n\) - количество вещества (в данном случае 1 моль), \(R\) - универсальная газовая постоянная, а \(\Delta T\) - изменение температуры между двумя состояниями газа.

Поэтому, чтобы найти изменение внутренней энергии при переходе газа из состояния 1 в состояние 2, мы должны знать разницу в температуре между этими состояниями и использовать указанную формулу.

3. Что происходит с внутренней энергией одноатомного идеального газа при изобарном уменьшении объема?

Если у нас происходит изобарное уменьшение объема одноатомного идеального газа, то все работа совершается за счет снижения его внутренней энергии. По определению, при изобарном процессе давление газа остается постоянным, и теплообмен между газом и окружающей средой происходит без изменения давления.

Поэтому, когда объем газа уменьшается при постоянном давлении, газ сжимается и проводит работу над окружающей средой, и при этом его внутренняя энергия уменьшается.

Объяснение этого происходит следующим образом: работа, совершаемая над газом при сжатии, отбирает энергию у молекул газа, что приводит к уменьшению его внутренней энергии.

Надеюсь, эти объяснения вам помогли. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!