2 моль аргона, нагреваемого при постоянном объёме, сообщили количество теплоты, равное 450 Дж. На сколько увеличилась при этом, внутренняя энергия газа?
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Внутренняя энергия газа изменяется только при взаимодействии с окружающей средой. Так как нагрев происходит при постоянном объеме газа, то работа, совершаемая газом, равна нулю. Таким образом, вся добавленная газу энергия переходит в его внутреннюю энергию.
Формула для вычисления работы газа:
работа = p * ΔV,
где p - давление газа, ΔV - изменение объема газа.
Поскольку объем газа остается постоянным, то ΔV равен нулю, и работа газа также будет равна нулю.
Теплоту, полученную газом, можно выразить по формуле:
Q = ΔU + W,
где Q - добавленное количество теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа газа.
Так как работа газа равна нулю, формула упрощается:
Q = ΔU + 0,
Q = ΔU.
Следовательно, добавленная газу теплота равна изменению его внутренней энергии.
Теперь мы можем использовать эту формулу для вычисления изменения внутренней энергии газа:
ΔU = Q,
ΔU = 450 Дж.
Ответ: Внутренняя энергия газа увеличилась на 450 Дж.
Формула для вычисления работы газа:
работа = p * ΔV,
где p - давление газа, ΔV - изменение объема газа.
Поскольку объем газа остается постоянным, то ΔV равен нулю, и работа газа также будет равна нулю.
Теплоту, полученную газом, можно выразить по формуле:
Q = ΔU + W,
где Q - добавленное количество теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа газа.
Так как работа газа равна нулю, формула упрощается:
Q = ΔU + 0,
Q = ΔU.
Следовательно, добавленная газу теплота равна изменению его внутренней энергии.
Теперь мы можем использовать эту формулу для вычисления изменения внутренней энергии газа:
ΔU = Q,
ΔU = 450 Дж.
Ответ: Внутренняя энергия газа увеличилась на 450 Дж.