Як змінилась внутрішня енергія газу після передачі йому 12,5 кДж теплоти і виконання роботи у розмірі 5 кДж?

Antonovich

67

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать, как внутренняя энергия газа связана с теплотой и работой.

Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии (\(\Delta U\)) газа равно сумме теплоты (\(Q\)), переданной газу, и работы (\(W\)), выполненной газом:

\[\Delta U = Q - W\]

В данном случае, нам известно, что газ получил 12,5 кДж теплоты (\(Q = 12,5 \, \text{кДж}\)) и совершил работу в размере 5 кДж (\(W = 5 \, \text{кДж}\)).

Подставим известные значения в уравнение:

\[\Delta U = 12,5 \, \text{кДж} - 5 \, \text{кДж}\]

Выполнив вычисления, получаем:

\[\Delta U = 7,5 \, \text{кДж}\]

Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 7,5 кДж после передачи ему 12,5 кДж теплоты и выполнения работы в размере 5 кДж.

Возможно практическое исполнение этой задачи связано с кипящим чайником. Когда чайник кипятится, ему передается теплота, что процесс предоставления теплоты увеличивает его внутреннюю энергию. Пар также может совершать работу при выпуске из чайника при открытой крышке, выполняя работу.