- Внутренняя энергия идеального газа определяется:
Внутренняя энергия идеального газа связана с кинетической энергией хаотического движения молекул. Это объясняется тем, что в идеальном газе молекулы взаимодействуют друг с другом только при столкновениях, и их потенциальная энергия взаимодействия считается пренебрежимо малой. Поэтому правильный ответ:
1) кинетической энергией хаотического движения молекул.
Для идеального газа внутренняя энергия выражается через кинетическую энергию молекул и формулу:
где — количество молей газа, — универсальная газовая постоянная, — абсолютная температура газа.
- Газ совершил работу 400 Дж, и при этом его внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж. В этом процессе газ:
Для анализа этого процесса используем первое начало термодинамики, которое выражается следующим уравнением:
где — изменение внутренней энергии, — количество теплоты, переданное газу, — работа, совершенная газом.
Из условия задачи известно, что внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж Дж) и работа, совершенная газом, составила 400 Дж Дж). Подставим эти значения в уравнение первого начала термодинамики:
Решим это уравнение для :
Таким образом, газ отдал количество теплоты 300 Дж. Правильный ответ:
4) отдал количество теплоты 300 Дж.