Как изменятся а) внутренняя энергия газа, и б) температура газа, если 1 моль идеального одноатомного газа при адиабатическом

Инструкция:
Адиабатическое расширение газа происходит без передачи тепла между газом и окружающей средой. В данной задаче мы имеем идеальный одноатомный газ, для которого можно использовать уравнение адиабатического процесса.

а) Чтобы найти изменение внутренней энергии газа, мы можем использовать уравнение адиабатического процесса:

[ Delta U = Q — W ]

Где (Delta U) — изменение внутренней энергии газа, (Q) — переданное тепло, (W) — совершенная работа.

В данном случае, так как адиабатическое расширение, (Q = 0):

[ Delta U = -W ]

Заменяя значение работы ((W = 249 , Дж)), мы получаем:

[ Delta U = -249 , Дж ]

Таким образом, внутренняя энергия газа уменьшится на 249 Дж.

б) Чтобы найти изменение температуры газа, мы можем использовать следующее уравнение:

[ Delta U = C_v cdot Delta T ]

Где (C_v) — удельная теплоемкость при постоянном объеме, (Delta T) — изменение температуры.

Для идеального одноатомного газа, (C_v = frac{3}{2} cdot R), где (R) — универсальная газовая постоянная.

Заменяя это значение, мы можем выразить изменение температуры:

[ Delta T = frac{Delta U}{C_v} = frac{-249 , Дж}{frac{3}{2} cdot R} ]

Таким образом, мы рассчитываем изменение температуры газа, используя известные значения и константу (R).

Пример использования:
Данная задача не требует примера использования.

Совет:
Для лучшего понимания адиабатических процессов и изменения внутренней энергии газа, рекомендуется ознакомиться с уравнениями и основными концепциями термодинамики.

Упражнение:
Вычислите изменение внутренней энергии и изменение температуры для 2 моль идеального одноатомного газа при адиабатическом расширении, если совершена работа в 500 Дж.