Якою є кількість отриманої теплоти в процесі 1-2, якщо на малюнку показана залежність об єму ізохорного газу від тиску

Kartofelnyy_Volk_7062

64

Для розв"язання цієї задачі, нам знадобиться використати перше та друге закони термодинаміки. Давайте подивимося на малюнок залежності об"єму ізохорного газу від тиску:

\[ \text{Графік залежності об"єму від тиску} \]

Із графіка видно, що при збільшенні внутрішньої енергії газу на 300 кДж, об"єм газу залишається постійним. Це означає, що процес відбувається при постійному об"ємі, тобто ізохорний процес.

Закони термодинаміки формулюються таким чином:

1. Перший закон термодинаміки, також відомий як принцип збереження енергії, стверджує, що зміна внутрішньої енергії газу дорівнює сумі отриманої теплоти та виконаної роботи:

\[
\Delta U = Q - W
\]

де \(\Delta U\) - зміна внутрішньої енергії газу, \(Q\) - отримана теплота, \(W\) - виконана робота.

2. Другий закон термодинаміки, відомий як принцип ентропії, стверджує, що у самопанівного процесу зміна ентропії системи та оточуючого середовища завжди дорівнює або більша за нуль.

В нашому випадку, ми маємо ізохорний процес, тому робота \(W\) дорівнює нулю. Отже, перший закон термодинаміки спрощується до такого вигляду:

\[
\Delta U = Q
\]

Тобто, зміна внутрішньої енергії газу дорівнює отриманій теплоті.

З нашої задачі відомо, що внутрішня енергія газу збільшилась на 300 кДж, тому зміна внутрішньої енергії газу (тобто отримана теплота) дорівнює 300 кДж.

Отже, кількість отриманої теплоти в процесі 1-2 дорівнює 300 кДж.