Решение: Унаслідок адіабатного стискання поршнем газу в циліндрі внутрішня енергія газу змінилася на 50 Дж. Чи відбувся теплообмін між газом у циліндрі й навколишнім сер
Унаслідок адіабатного стискання поршнем газу в циліндрі внутрішня енергія газу змінилася на 50 Дж. Чи відбувся теплообмін між газом у циліндрі й навколишнім середовищем? Яке значення роботи А, яку виконує газ під час його стискання?
Рішення по кроках
6 кроківАдіабатний процес за визначенням означає відсутність теплообміну між системою (газом) та навколишнім середовищем. Отже, кількість теплоти $Q = 0$.
$$$Q = 0$$$Перший закон термодинаміки для зміни внутрішньої енергії газу виражається формулою: $\Delta U = Q - A$, де $A$ – це робота, виконана газом.
$$$\Delta U = Q - A$$$Підставивши $Q = 0$ у формулу першого закону термодинаміки, отримуємо:
$$$\Delta U = - A$$$За умовою завдання, внутрішня енергія газу змінилася на $50$ Дж. Оскільки відбувається стискання, робота виконується над газом, що призводить до збільшення його внутрішньої енергії. Отже, $\Delta U = 50$ Дж.
$$$\Delta U = 50$ Дж$$Підставивши значення $\Delta U$ у рівняння, знаходимо роботу $A$, виконану газом:
$$$50 = - A \implies A = -50$ Дж$$Таким чином, теплообміну немає, а робота, виконана газом, дорівнює $-50$ Дж.