Воздух нагрели на 30 К при постоянном давлении 10 в 5 степени Па. Обьем его при этом изменился от 1,5 до 1,67 м в кубе. Определите работу, совершенную воздухом при расширении, и приращение внутренней энергии.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, совершенной воздухом при расширении, можно использовать формулу:

(W = p(V_2 - V_1)),

где
W - работа, совершенная газом при расширении,
p - давление газа,
V1 - начальный объем газа,
V2 - конечный объем газа.

Дано:

p = 10 * 10^5 Па,
V1 = 1.5 м^3,
V2 = 1.67 м^3.

Тогда работа, совершенная воздухом при расширении, будет равна:

(W = 10 10^5 (1.67 - 1.5) = 10 10^5 0.17 = 1.7 * 10^5) Дж.

Чтобы найти приращение внутренней энергии газа, воспользуемся первым законом термодинамики:

(\Delta U = Q - W),

где
ΔU - приращение внутренней энергии,
Q - тепловое воздействие на газ,
W - работа, совершенная газом при расширении.

Поскольку в условии не указано, чтобы на газ действовало какое-то тепловое воздействие Q, то приращение внутренней энергии будет равно работе, совершенной при расширении:

(\Delta U = 1.7 * 10^5) Дж.