Каково приращение внутренней энергии газа, если количество теплоты, сообщаемое идеальному газу, составляет q = 4,00

Илья

37

Для решения данной задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме количества теплоты, полученной газом, и работы, совершенной им:

\[\Delta U = q - W\]

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(q\) - количество теплоты, сообщаемое газу, \(W\) - работа, совершаемая газом.

Из условия задачи известно, что количество теплоты \(q\) составляет 4,00 кДж, а работа \(W\) равна 42,0% от этого количества теплоты. Для нахождения работы \(W\) переведём проценты в десятичную форму, получив 0,42:

\[W = 0,42q\]

Теперь мы можем найти изменение внутренней энергии газа \(\Delta U\) путем подстановки известных значений в первый закон термодинамики:

\[\Delta U = q - W = q - 0,42q = 0,58q\]

Заменяя значение \(q\) на 4,00 кДж получим:

\[\Delta U = 0,58 \cdot 4,00 = 2,32 \, \text{кДж}\]

Таким образом, приращение внутренней энергии газа составляет 2,32 кДж.