У циліндра з пістоном міститься гелій, який було нагріто при постійному тиску й витрачено 10 кілоджоулів теплоти
У циліндра з пістоном міститься гелій, який було нагріто при постійному тиску й витрачено 10 кілоджоулів теплоти. Потрібно визначити зміну внутрішньої енергії газу та виконану ним роботу.
Zvezdnaya_Noch 28
Для розв"язання цієї задачі розглянемо перші закони термодинаміки. Згідно з першим законом, зміна внутрішньої енергії газу (\(\Delta U\)) рівна різниці між поступіним нагріванням газу (\(Q\)) і виконаною ним роботою (\(W\)).Отже, \(\Delta U = Q - W\).
В задачі відомо, що газ було нагріто при постійному тиску. Це означає, що робота газу (\(W\)) буде рівна добутку тиску газу (\(P\)) на зміну об"єму газу (\(\Delta V\)):
\[W = P \cdot \Delta V\].
Теплоту (\(Q\)) можна виразити як добуток маси газу (\(m\)), його специфічного теплоємності при постійному тиску (\(C_p\)), та зміни температури (\(\Delta T\)):
\[Q = m \cdot C_p \cdot \Delta T\].
Задача наводить інформацію про витрачену теплоту (10 кілоджоулів), але нажаль, не містить додаткових даних щодо маси газу, його специфічної теплоємності при постійному тиску і зміни об"єму газу. Щоб отримати значення зміни внутрішньої енергії газу (\(\Delta U\)) та виконаної ним роботи (\(W\)), потрібно знати хоча б одну з цих величин.
Якщо ви надаєте решту даних, я допоможу вам обчислити \(\Delta U\) та \(W\) з використанням вищенаведених рівнянь. Будь ласка, надайте більше інформації.