Question

Oblicz o ile zmieniła się energia wewnętrzna gazu, który pobrał 1500J ciepła, wykonał pracę 800J i oddał do otoczenia 700J

Answer 1

Odpowiedź:

Aby obliczyć zmianę energii wewnętrznej gazu, musimy zastosować zasadę zachowania energii, która mówi, że energia nie może zostać ani stworzona, ani zniszczona, ale tylko przekształcona z jednej formy na inną. Zgodnie z tym, zmiana energii wewnętrznej gazu będzie równa różnicy między ciepłem dostarczonym do gazu, pracą wykonaną przez gaz i ciepłem oddanym przez gaz do otoczenia.

ΔE_w = Q - W - Q_z

gdzie:

ΔE_w - zmiana energii wewnętrznej gazu

Q - ciepło dostarczone do gazu

W - praca wykonana przez gaz

Q_z - ciepło oddane przez gaz do otoczenia

Podstawiając wartości otrzymujemy:

ΔE_w = 1500 J - 800 J - 700 J = 0 J

Oznacza to, że energia wewnętrzna gazu nie uległa zmianie, ponieważ cała dostarczona energia w postaci ciepła została wykorzystana do wykonania pracy i oddania ciepła do otoczenia.

Answer 2

Odpowiedź:

Energia gazu nie uległa zmianie.

Wyjaśnienie:

Dane:

W = 800 J

Q₁ = 1500 J

Q₂ = 700 J

Szukane:

ΔU = ?

Rozwiązanie

Korzystamy z I zasady termodynamiki

ΔU = Q + W

Układ wykonał pracę, czyli W < 0  (W = - 800 J) i pobrał ciepło z otoczenia

Q₁ > 0 (+ 1500 J) oraz oddał ciepło do otoczenia Q₂ < 0 (Q₂ = -700 J)

Zatem:

ΔU = Q₁ - Q₂ - W

Podstawiamy wartości liczbowe:

ΔU = 1500 J - 700 J - 800 J

ΔU = 0