Идеальному газу данной массы сообщили 200 Дж теплоты и он совершил против внешних сил работу в 200 дж.Чему равно изменение внутренней энергии этого газа?
Идеальному газу данной массы сообщили 200 Дж теплоты и он совершил против внешних сил работу в 200 дж.Чему равно изменение внутренней энергии этого газа?
Чтобы определить изменение внутренней энергии идеального газа, можно воспользоваться первым законом термодинамики. Этот закон утверждает, что изменение внутренней энергии системы ((\Delta U)) равно разнице между количеством теплоты ((Q)), подведенной к системе, и работой ((A)), совершенной системой против внешних сил:
[ \Delta U = Q - A ]
В данном случае, количество теплоты, подведённое к газу, равно (Q = 200 \, \text{Дж}), а работа, совершенная газом против внешних сил, также составляет (A = 200 \, \text{Дж}).
Подставим эти значения в уравнение:
[ \Delta U = 200 \, \text{Дж} - 200 \, \text{Дж} = 0 \, \text{Дж} ]
Таким образом, изменение внутренней энергии газа равно нулю ((\Delta U = 0 \, \text{Дж})). Это означает, что вся подведенная теплота была использована на совершение работы, и внутреннее состояние газа осталось неизменным. В таких условиях температура и энергия микроскопических движений молекул газа остаются постоянными.
Известно, что для идеального газа изменение внутренней энергии равно разности количества теплоты, сообщенной газу, и работы, совершенной газом против внешних сил.
ΔU = Q - W
Где: ΔU - изменение внутренней энергии Q - количество теплоты, сообщенной газу (200 Дж) W - работа, совершенная газом против внешних сил (200 Дж)
Подставляя известные значения, получаем:
ΔU = 200 Дж - 200 Дж ΔU = 0
Следовательно, изменение внутренней энергии идеального газа равно нулю в данном случае.
