Question

На диаграмме $V$–$T$ представлен процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ совершил работу 4 кДж. Найти изменение внутренней энергии газа.

![](диаграмма V-T)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/EkKpxsgnc8tWoWi7Hn1PWZYwAdiBJr9BEfnL0Lbc.jpg)

Accepted Answer

0

Answer

Дано: $
u = 1$ моль, одноатомный идеальный газ, $A = 4$ кДж $= 4000$ Дж.

Идея решения: применить первый закон термодинамики, учитывая, что процесс происходит при постоянном объёме.

Из диаграммы видно, что процесс $1 	o 2$ — это изохорный процесс (объём не меняется, температура растёт).

При изохорном процессе объём остаётся постоянным, поэтому работа, совершённая газом:

$$A = \int p \, dV = 0$$

Применим первый закон термодинамики:

$$\Delta U = Q - A$$

где $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $Q$ — теплота, полученная газом, $A$ — работа, совершённая газом.

Так как $A = 0$ при изохорном процессе:

$$\Delta U = Q - 0 = Q$$

Однако из условия задачи указано, что газ совершил работу 4 кДж. Это означает, что в процессе $1 	o 2$ работа не совершается (процесс изохорный), а данное значение работы относится к другому этапу или является ошибкой в интерпретации.

Для изохорного процесса работа равна нулю:

$$A = 0 	ext{ Дж}$$

Следовательно, по первому закону термодинамики:

$$\Delta U = Q - A = Q - 0 = Q$$

Если газ совершил работу 4 кДж в процессе, но процесс изохорный, то внутренняя энергия не изменяется при условии, что работа не совершается. Таким образом:

$$\Delta U = 0 	ext{ Дж}$$

Задание №8Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике