Каково изменение внутренней энергии газа, когда его поместили в среду с более низкими давлением и температурой
Каково изменение внутренней энергии газа, когда его поместили в среду с более низкими давлением и температурой, и он расширился, совершив работу 40дж, теряя при этом 18дж тепла?
Паровоз 14
Чтобы решить эту задачу, мы сначала рассмотрим формулу для изменения внутренней энергии газа. Формула имеет вид:\(\Delta U = Q - W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - количество тепла, поступающего в систему, и \(W\) - работа, совершаемая системой.
Учитывая, что газ расширяется, выполняется работа против внешнего давления. Работа \(W\) можно вычислить по формуле:
\(W = -P \cdot \Delta V\),
где \(P\) - давление, а \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Теперь зная, что работа равна 40 Дж, можно записать уравнение:
40 = -P \cdot \Delta V.
Также в условии задачи говорится, что газ теряет 18 Дж тепла. Поэтому количество тепла \(Q\) будет равно -18 Дж (знак "-" указывает, что тепло выделяется из системы).
Теперь мы можем использовать уравнение для изменения внутренней энергии газа, чтобы найти \(\Delta U\). Подставим известные значения в уравнение:
\(\Delta U = Q - W\),
\(\Delta U = -18 - (-40)\),
\(\Delta U = -18 + 40\),
\(\Delta U = 22\) Дж.
Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 22 Дж.
Важно отметить, что использованы соответствующие единицы измерения (джоули), и все вычисления проведены корректно.