Як зміниться робота і внутрішня енергія криптону, якщо його об єм збільшиться з 15 до 20 літрів? Тиск залишається

Белочка

16

Данная задача вызывает интерес в области физики и термодинамики. Чтобы проанализировать изменение работы и внутренней энергии криптона, необходимо учитывать закон сохранения энергии и связь между работой, внутренней энергией и теплом.

Перевод задачи: "Як зміниться робота і внутрішня енергія криптону, якщо його об"єм збільшиться з 15 до 20 літрів? Тиск залишається постійним і дорівнює 2,0 * 10^5 Па."

Криптон – один из инертных газов, для которого работа обусловлена изменением его объема при постоянном давлении. Работа (W) в данном случае может быть определена следующей формулой:

\[W = P \cdot \Delta V\]

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

В данной задаче, поскольку давление остается постоянным и равным 2,0 * 10^5 Па, мы можем вычислить изменение объема (\(\Delta V\)):

\[\Delta V = V_{\text{конечный}} - V_{\text{начальный}} = 20\, \text{л} - 15\, \text{л} = 5\, \text{л}\]

Теперь, зная давление и изменение объема, мы можем рассчитать работу:

\[W = P \cdot \Delta V = (2,0 \times 10^5)\, \text{Па} \times (5\, \text{л})\]

Переведем литры в СИ (систему метрических единиц):

\[W = (2,0 \times 10^5)\, \text{Па} \times (5 \times 10^{-3}\, \text{м}^3)\]

Выполняем умножение:

\[W = 1,0 \times 10^3\, \text{Дж}\]

Таким образом, работа, произведенная при изменении объема криптона с 15 до 20 литров при постоянном давлении 2,0 * 10^5 Па, составляет 1,0 * 10^3 Дж.

Что касается изменения внутренней энергии (ΔU), оно связано с совершенной работой и принятым количеством тепла (Q) по следующему соотношению:

\[\Delta U = Q - W\]

Однако, в данной задаче не указано количество тепла, поэтому мы не можем рассчитать конкретное изменение внутренней энергии. Обратите внимание, что ΔU может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, происходит ли подвод или отвод тепла от системы.

Итак, чтобы ответить на задачу, была рассчитана работа, которую совершает криптон при изменении его объема с 15 до 20 литров при постоянном давлении 2,0 * 10^5 Па. Работа составляет 1,0 * 10^3 Дж. Однако, для полного ответа о внутренней энергии требуется информация о количестве тепла, которое добавляется или удаляется из системы.