Дано:
Масса кислорода (m) = 2 кг = 2000 кг
Начальный объем (V1) = 1 м^3
Начальное давление (P1) = 0,2*10^6 Па
Конечный объем после первого процесса (V2) = 3 м^3
Конечное давление после второго процесса (P2) = 0,5*10^6 Па
Найти:
1. Изменение внутренней энергии газа.
2. Работу, проделанную газом.
3. Теплоту, переданную газу.
Решение:
1. Изменение внутренней энергии газа можно найти по первому закону термодинамики: ΔU = Q - W, где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - теплота, W - работа.
Для нахождения ΔU сначала найдем работу W, используя уравнение для работы при постоянном давлении: W = P*(V2 - V1).
Затем найдем теплоту Q: Q = ΔU + W.
2. Рассчитаем работу, проделанную газом:
W = P1*(V2 - V1) = 0,2*10^6 Па * (3 м^3 - 1 м^3) = 0,4*10^6 Дж.
3. Найдем изменение внутренней энергии и теплоту:
ΔU = Q - W,
ΔU = 0, Q = ΔU + W,
ΔU = -0,4*10^6 Дж, Q = -0, ΔU = 0-0,4*10^6 Дж.
Ответ:
1. Изменение внутренней энергии газа: -0,4*10^6 Дж.
2. Работа, проделанная газом: 0,4*10^6 Дж.
3. Теплота, переданная газу: -0,4*10^6 Дж.
Построим график процесса в координатах P-V.