дано:
количество теплоты Q = 6 кДж = 6000 Дж
начальная внутренняя энергия U1 = 1 кДж = 1000 Дж
найти:
конечная внутренняя энергия U2
решение:
1. По первому закону термодинамики для процесса при постоянном давлении имеем:
ΔU = Q - A,
где ΔU - изменение внутренней энергии, A - работа газа.
2. При изобарном процессе работа газа может быть найдена по формуле:
A = Q - ΔU.
3. Изменение внутренней энергии можно выразить как:
ΔU = U2 - U1.
4. Подставим это в уравнение первого закона термодинамики:
U2 - U1 = Q - A.
5. Поскольку у нас нет данных о работе газа (A), мы можем использовать общий подход для газов:
A = Q - ΔU.
6. Для определения изменения внутренней энергии воспользуемся фактом, что при передаче теплоты и изменении внутренней энергии работа будет равна переданному количеству теплоты, если не учитывать внешние условия.
7. Следовательно, принимаем:
U2 = U1 + Q.
8. Подставляем известные значения:
U2 = 1000 Дж + 6000 Дж = 7000 Дж.
Ответ: Конечная внутренняя энергия газа равна 7000 Дж.