Каково количество теплоты, переданной идеальному газу при постоянном давлении 13 x 10^5 Па, если его объем изменился

  • 58
Каково количество теплоты, переданной идеальному газу при постоянном давлении 13 x 10^5 Па, если его объем изменился на 5 м^3 и внутренняя энергия газа изменилась на 8000 кДж?
Солнечный_Шарм
9
Чтобы определить количество теплоты, переданной идеальному газу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом, плюс полученному теплу. Формула для первого закона термодинамики:

\(\Delta U = Q + W\)

где \(Q\) - теплота, переданная газу, \(W\) - работа, совершенная над газом, а \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа.

У нас уже есть информация об изменении внутренней энергии (\(\Delta U = 8000\) кДж), и нам нужно определить теплоту (\(Q\)). Также, у нас есть давление (\(P = 13 \times 10^5\) Па) и объем (\(V = 5\) м³), но нам нужно определить работу (\(W\)).

Если давление газа постоянно, то работу можно вычислить с помощью следующей формулы:

\(W = P \cdot \Delta V\)

где \(P\) - давление газа, а \(\Delta V\) - изменение объема газа.

В нашем случае, \(\Delta V = 5\) м³ и \(P = 13 \times 10^5\) Па. Подставляя значения в формулу, получаем:

\(W = (13 \times 10^5) \cdot 5 = 65 \times 10^5\) Дж.

Теперь, используя первый закон термодинамики, мы можем найти теплоту (\(Q\)):

\(\Delta U = Q + W\)

\(8000\) кДж = \(Q\) + \(65 \times 10^5\) Дж.

Переводим килоджоули в джоули: \(8000\) кДж = \(8000 \times 10^3\) Дж.

Тогда:

\(8000 \times 10^3\) Дж = \(Q\) + \(65 \times 10^5\) Дж.

\(8000 \times 10^3 - 65 \times 10^5\) Дж = \(Q\).

\(Q\) = \(8000 \times 10^3 - 65 \times 10^5\) Дж.

\(Q\) = \(80000000 - 6500000\) Дж.

\(Q\) = \(73500000\) Дж.

Таким образом, количество теплоты, переданной идеальному газу, составляет \(73500000\) джоулей.