В течение изотермического расширения газа возникают следующие изменения: 1) внутренняя энергия газа увеличивается

Эльф_8311

30

Итак, дана задача об изотермическом расширении газа и воздействии на него различных изменений. Давайте разберем каждое изменение по очереди и объясним, почему оно происходит.

1) Увеличение внутренней энергии газа:
Внутренняя энергия газа - это энергия, связанная с движением и взаимодействием молекул газа. При изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Увеличение внутренней энергии газа происходит за счет получения теплоты от внешнего источника (который не указан в задаче). Теплота, получаемая газом, превращается в кинетическую энергию молекул газа, что приводит к увеличению их скоростей и, следовательно, увеличению внутренней энергии газа.

2) Получение газом теплоты:
Теплота - это энергия, передаваемая между системой и окружающей средой вследствие разности их температур. В данной задаче указано, что газ получает теплоту. Это означает, что газ поглощает теплоту из окружающей среды, например, от внешнего источника, и превращает ее во внутреннюю энергию газа.

3) Падение давления газа:
Давление газа - это сила, с которой молекулы газа сталкиваются с поверхностью сосуда, в котором находится газ. При изотермическом расширении газа объем газа увеличивается, но его температура остается постоянной. Из уравнения состояния идеального газа можно получить, что давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Таким образом, при изотермическом расширении газа его давление падает.

4) Уменьшение внутренней энергии газа:
Уменьшение внутренней энергии газа происходит в результате работы газа против внешнего давления при изотермическом сжатии. Внутренняя энергия газа может уменьшаться, если часть его внутренней энергии превращается в работу, совершаемую газом над окружающей средой. То есть, газ выполняет работу за счет сжатия, и его внутренняя энергия уменьшается.

Таким образом, в данной задаче мы рассмотрели изотермическое расширение газа и обосновали каждое из указанных изменений внутренней энергии газа, получения теплоты, изменения давления и уменьшения внутренней энергии газа.