[Вопрос решен] Одноатомный идеальный газ, находящийся под поршнем в некотором...

Одноатомный идеальный газ, находящийся под поршнем в некотором сосуде, расширяют так, что его объём увеличивается в 3 раза, а давление уменьшается в 4 раза. Определите отношение количества теплоты, полученного в ходе данного процесса к изменению его внутренней энергии. Учтите, что давление линейно уменьшается с ростом объёма. Трением поршня пренебречь. Ответьте на вопросы: увеличится или уменьшится внутренняя энергия газа в ходе данного процесса? Газ получит тепло или отдаст его в ходе указанного процесса?

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Одноатомный идеальный газ, находящийся под поршнем в некотором сосуде, может претерпевать различные процессы, в т.​ч.​ исобарный и изохорный.​ В данном случае, газ подвергается процессу, в котором его объем увеличивается в 3 раза, а давление уменьшается в 4 раза.​ Для определения отношения количества теплоты, полученного в ходе данного процесса к изменению его внутренней энергии, мы можем использовать первый закон термодинамики.​Первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, полученной или отданной газом, и работы, совершенной над газом⁚

ΔU Q ⎼ W

Где ΔU ‒ изменение внутренней энергии газа, Q ⎼ количества теплоты, полученной газом, W ⎼ работа, совершенная над газом.​В данном случае, объем газа увеличивается в 3 раза٫ а значит работа٫ совершенная газом٫ будет равна нулю٫ так как при изохорном процессе объем газа не меняется.​ Следовательно٫ W 0.Таким образом٫ уравнение первого закона термодинамики примет вид⁚

ΔU Q


Теперь, для нахождения отношения количества теплоты, полученного в ходе процесса, к изменению внутренней энергии газа, нам потребуется знать зависимость между внутренней энергией газа и его давлением.​Для идеального одноатомного газа, внутренняя энергия связана с температурой и давлением следующей формулой⁚

U C_v * T

Где U ‒ внутренняя энергия, C_v ‒ молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме, T ⎼ температура газа.Так как объем газа увеличивается в 3 раза, а давление уменьшается в 4 раза, то по условию данной задачи, давление линейно уменьшается с ростом объема.​ Следовательно, внутренняя энергия газа будет уменьшаться при данном процессе.​Ответ на вопрос, увеличится или уменьшится внутренняя энергия газа в ходе данного процесса, будет следующим⁚

Внутренняя энергия газа уменьшится.Относительно количества теплоты, полученного или отданного газом в ходе данного процесса, можно сказать следующее⁚

Так как в данной задаче нет информации о том, происходит ли процесс с подводом или отводом теплоты, мы не можем дать точный ответ на этот вопрос.​

Читайте также  Какие из перечисленных агроклиматических условий подходят для выращивания озимой пшеницы?

Выбери все верные варианты ответа.

Мощный снежный покров

Резко континентальный тип климата

Влажность почв от 60 до 80%

Минимальная сумма эффективных температур — 1400–1500°С

Продолжительные заморозки ниже 15°С

Многолетняя мерзлота

AfinaAI