- 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 (U) выражается через кинетическую энергию молекул и формулу:
[ U = \frac{3}{2} nRT ]
где (n) — количество молей газа, (R) — универсальная газовая постоянная, (T) — 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:
[ \Delta U = Q - A ]
где ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии, ( Q ) — количество теплоты, переданное газу, ( A ) — работа, совершенная газом.
Из условия задачи известно, что внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж (( \Delta U = -100 ) Дж) и работа, совершенная газом, составила 400 Дж (( A = 400 ) Дж). Подставим эти значения в уравнение первого начала термодинамики:
[ -100 = Q - 400 ]
Решим это уравнение для ( Q ):
[ Q = 400 - 100 = 300 ]
Таким образом, газ отдал количество теплоты 300 Дж. Правильный ответ:
4) отдал количество теплоты 300 Дж.
