Як зміниться внутрішня енергія ідеального одноатомного газу, якщо під час нагрівання при постійному об ємі він отримав

Solnyshko

33

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа изменится в результате двух процессов: нагревания при постоянном объеме и последующего расширения при постоянной температуре.

Первый процесс - нагревание при постоянном объеме. Здесь мы можем использовать формулу для вычисления изменения внутренней энергии \(\Delta U\) для идеального газа:

\(\Delta U = Q - W\),

где \(Q\) - количество полученной теплоты, а \(W\) - работа, выполненная газом. В данном случае газ нагревается при постоянном объеме, поэтому работа равна нулю, так как нет перемещения газа. Следовательно, формула упрощается до:

\(\Delta U = Q\).

Таким образом, внутренняя энергия газа изменится на 12 кДж в результате нагревания при постоянном объеме.

Второй процесс - расширение при постоянной температуре. В данном случае, независимо от расширения, внутренняя энергия газа не изменится. Постоянство температуры означает, что отданная газом работа в точности равна полученной им теплоте. Таким образом, внутренняя энергия газа не изменится в результате расширения.

Итак, внутренняя энергия идеального одноатомного газа изменится только в результате первого процесса, нагревания при постоянном объеме, и будет равна 12 кДж.