Решение задачи: Изохорный и Изобарный процессы

Дано: Газ — одноатомный (\(i = 3\)) Процесс — изобарный (\(P = const\)) Найти: \(\frac{\Delta U}{Q}\) — ?, \(\frac{A}{Q}\) — ? Решение: При изобарном процессе количество теплоты \(Q\), переданное газу, расходуется на изменение его внутренней энергии \(\Delta U\) и на совершение газом работы \(A\): \[Q = \Delta U + A\] Изменение внутренней энергии для идеального одноатомного газа вычисляется по формуле: \[\Delta U = \frac{3}{2} \nu R \Delta T\] Работа газа при изобарном расширении определяется формулой: \[A = P \Delta V = \nu R \Delta T\] Тогда общее количество теплоты равно: \[Q = \frac{3}{2} \nu R \Delta T + \nu R \Delta T = \frac{5}{2} \nu R \Delta T\] 1. Определим долю теплоты, идущую на увеличение внутренней энергии: \[\frac{\Delta U}{Q} = \frac{\frac{3}{2} \nu R \Delta T}{\frac{5}{2} \nu R \Delta T} = \frac{3}{5} = 0,6\] В процентах это составляет 60%. 2. Определим долю теплоты, идущую на совершение работы: \[\frac{A}{Q} = \frac{\nu R \Delta T}{\frac{5}{2} \nu R \Delta T} = \frac{2}{5} = 0,4\] В процентах это составляет 40%. Ответ: на увеличение внутренней энергии расходуется 0,6 (60%) теплоты, на совершение работы — 0,4 (40%) теплоты.