Каково изменение внутренней энергии газа, если его объем увеличился на 2 м3 при изобарном расширении, когда он получил

Магнитный_Пират_3550

46

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который говорит о законе сохранения энергии. По этому закону, изменение внутренней энергии \(\Delta U\) системы равно сумме работы \(W\), совершаемой над системой, и теплоты \(Q\), переданной системе: \(\Delta U = Q - W\).

В данном случае, система – это газ, у которого объем увеличился на 2 м3 при изобарном (постоянном) давлении. Это означает, что работа, которую совершает газ, равна произведению давления на изменение объема: \(W = P \cdot \Delta V\), где \(P\) - давление газа, \(\Delta V\) - изменение объема.

Теплота \(Q\), переданная газу, - 1,25×105 Дж, и давление газа равно 2,5×104 Па.

Чтобы решить задачу, нужно найти работу \(W\) и затем с помощью уравнения первого закона термодинамики вычислить изменение внутренней энергии \(\Delta U\).

Рассчитаем работу \(W\):
\[W = P \cdot \Delta V = (2,5×10^4 Па) \cdot (2 м^3) = 5×10^4 Дж\]

Теперь подставим значения в уравнение первого закона термодинамики:
\[\Delta U = Q - W = (1,25×10^5 Дж) - (5×10^4 Дж) = 7,5×10^4 Дж\]

Итак, изменение внутренней энергии газа равно 7,5×10^4 Дж.