Идеальный газ ,адиабатно расширяясь,совершил работу 50 Дж.Как изменилась его внутренняя энергия? Масса газа осталась прежней.
Идеальный газ ,адиабатно расширяясь,совершил работу 50 Дж.Как изменилась его внутренняя энергия? Масса газа осталась прежней.
При адиабатном процессе изменение внутренней энергии газа связано только с работой, совершенной им за счет расширения. В данном случае работа равна 50 Дж, следовательно, изменение внутренней энергии газа также составит 50 Дж. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры, так как масса газа осталась прежней, то изменение его внутренней энергии будет только за счет совершенной работы.
В данном вопросе речь идет об адиабатическом процессе, то есть о процессе, при котором теплообмен с окружающей средой отсутствует (Q = 0). В термодинамике для анализа таких процессов используется первое начало термодинамики, которое в общем виде записывается как:
ΔU = Q - W,
где ΔU — изменение внутренней энергии газа, Q — количество подведенного (или отведенного) тепла, W — работа, совершенная газом.
В случае адиабатического процесса Q = 0, следовательно, уравнение принимает вид:
ΔU = -W.
Это уравнение показывает, что изменение внутренней энергии газа равно минус работе, совершенной газом. Если газ совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается, так как энергия системы используется для совершения этой работы.
В нашем случае газ совершил работу W = 50 Дж. Подставляем это значение в уравнение:
ΔU = -W, ΔU = -50 Дж.
Это означает, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 50 Дж. Поскольку масса газа осталась прежней, изменение внутренней энергии связано исключительно с изменением температуры газа. Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна температуре, поэтому при адиабатическом расширении и совершении работы в 50 Дж температура газа также уменьшится.
Таким образом, внутренняя энергия идеального газа уменьшилась на 50 Дж в результате адиабатного расширения, при котором газ совершил работу в 50 Дж.
