Термодинамика и МКТ В процессе расширения одноатомного идеального газа давление растет прямо пропорционально с объемом P = aV, здесь а - постоянная величина. В этом процессе к газу подведено Q = 1000 Дж теплоты. Найдите работу А газа в процессе расширения. Не понимаю, как связать работу и теплоту через эту функцию. Такое ощущение, что не вижу очевидного вывода...
Для одноатомного идеального газа в процессе расширения связь между работой газа и теплотой, подведенной к нему, можно выразить с помощью первого закона термодинамики:
Q = ΔU + A,
где Q - теплота, ΔU - изменение внутренней энергии газа, A - работа газа.
Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия связана с температурой следующим образом:
ΔU = C_vΔT,
где C_v - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Теперь можем выразить работу газа через теплоту и внутреннюю энергию:
A = Q - ΔU = Q - C_vΔT.
Для расширения одноатомного идеального газа выполняется уравнение состояния P = aV, где a - постоянная. Следовательно, работа газа определяется как:
A = Q - C_vΔT = Q - C_vPΔV,
где ΔV - изменение объема газа.
Из уравнения состояния и условия постоянства объема и температуры газа при его расширении получаем:
V_1 = V_2, T_1 = T_2.
Таким образом,:
A = Q - C_vPΔV = Q - C_vPaΔV = Q - aC_vVΔV.
Подставляя известные значения (Q = 1000 Дж), мы можем найти работу газа в процессе расширения.
Для одноатомного идеального газа в процессе расширения связь между работой газа и теплотой, подведенной к нему, можно выразить с помощью первого закона термодинамики:
Q = ΔU + A,
где Q - теплота, ΔU - изменение внутренней энергии газа, A - работа газа.
Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия связана с температурой следующим образом:
ΔU = C_vΔT,
где C_v - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Теперь можем выразить работу газа через теплоту и внутреннюю энергию:
A = Q - ΔU = Q - C_vΔT.
Для расширения одноатомного идеального газа выполняется уравнение состояния P = aV, где a - постоянная. Следовательно, работа газа определяется как:
A = Q - C_vΔT = Q - C_vPΔV,
где ΔV - изменение объема газа.
Из уравнения состояния и условия постоянства объема и температуры газа при его расширении получаем:
V_1 = V_2, T_1 = T_2.
Таким образом,:
A = Q - C_vPΔV = Q - C_vPaΔV = Q - aC_vVΔV.
Подставляя известные значения (Q = 1000 Дж), мы можем найти работу газа в процессе расширения.