300 кПа? Как изменится внутренняя энергия газа после того, как его нагреют на 1,5*10^5 Дж и поршень сдвинется

Nikita

25

Чтобы решить данную задачу, нужно использовать формулу для изменения внутренней энергии газа:

\(\Delta U = \Delta Q - P \cdot \Delta V\),

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(\Delta Q\) - полученное тепло, \(P\) - давление газа, \(\Delta V\) - изменение объема газа.

В данном случае у нас заданы следующие значения:
\(\Delta Q = 1,5 \cdot 10^5\) Дж, \(P = 300\) кПа, \(\Delta V = 30\) см.

Первым шагом нужно перевести единицы измерения давления и объема в СИ. Для этого воспользуемся следующими соотношениями:
\(1\) кПа = \(10^3\) Па,
\(1\) см = \(0,01\) м.

Теперь можем записать значения в СИ:
\(P = 300 \cdot 10^3\) Па,
\(\Delta V = 30 \cdot 0,01\) м = \(0,3\) м.

Подставим эти значения в формулу:
\(\Delta U = 1,5 \cdot 10^5 - (300 \cdot 10^3) \cdot 0,3\).

Выполним вычисления:
\(\Delta U = 1,5 \cdot 10^5 - 300 \cdot 10^3 \cdot 0,3 = 1,5 \cdot 10^5 - 90 \cdot 10^3 = 60 \cdot 10^3\) Дж.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет \(60 \cdot 10^3\) Дж.