Физика изобарные процессы На нагревание идеального газа при идеальном давлении было израсходовано 800Дж. При этом его объем увеличился в 2 раза. Внутреняя энергия в начале процесса равна 300Дж, начальный объем 1 литр. Определите конечную внутренюю энергию.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из первого закона термодинамики мы знаем, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом: ΔU = W.

Так как процесс изобарный, то работу можно найти по формуле: W = PΔV, где P - давление, V - объём.

Дано: W = 800 Дж, ΔV = V - V0 = V - V0 = V0, P = const.

Так как V увеличилось в 2 раза, то конечный объем V = 2 литра.

Также из уравнения состояния для идеального газа PV = nRT, где T - температура. Так как процесс изобарный, то T = const. и P = nRT/V.

Таким образом, работу можно переписать как W = nRTΔV/V0 = nRΔT, где ΔT - изменение температуры.

Так как P = const., то ΔU = nCvΔT = nCvΔT = CvΔT.

Отсюда следует, что конечная внутренняя энергия U = U0 + W = U0 + nCvΔT = 300 Дж + 800 Дж = 1100 Дж.