Каково изменение внутренней энергии газа, если сила, прикладываемая к поршню, увеличилась в 2,5 раза? Ответите

Shustr

59

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать знания о работе и внутренней энергии газа.

Сначала мы можем воспользоваться формулой для работы:

$$Работа=Сила\times Перемещение$$

где Работа обозначает изменение внутренней энергии газа, Сила - сила, прикладываемая к поршню, а Перемещение - путь, по которому поршень перемещается.

Так как в задаче указано, что сила увеличилась в 2,5 раза, мы можем обозначить исходную силу как F и увеличенную силу как 2,5F.

Теперь мы должны рассмотреть, как изменяется величина Перемещение.

Из условия задачи не совсем понятно, как изменяется перемещение при изменении силы. Если мы знаем, что перемещение остается неизменным, а сила просто увеличивается, то мы можем применить соотношение:

$$\frac{Работ{а}_1}{Работ{а}_2}=\frac{Сил{а}_1}{Сил{а}_2}$$

где Работа_1 и Работа_2 обозначают изменение внутренней энергии газа в первом и втором случаях соответственно.

Подставляя значения в формулу, получим:

$$\frac{Работ{а}_1}{Работ{а}_2}=\frac{F}{2,5F}=\frac{1}{2,5}$$

Разделив числитель на знаменатель, получаем:

$$\frac{Работ{а}_1}{Работ{а}_2}=0,4$$

Теперь нам известно, что соотношение изменения работы равно 0,4. Таким образом, изменение внутренней энергии газа будет 0,4 раза от оригинального значения.

Если изначальная работа составляет W, то изменение внутренней энергии газа можно выразить как:

$$\mathrm{\Delta }Работа=0,4W$$

Округлим это значение до целого числа и получим ответ: изменение внутренней энергии газа составляет 40% от исходного значения.