schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: изменение внутренней энергии в адиабатном процессе
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
В адиабатном процессе изменение внутренней энергии равно работе газа, взятой с противоположным знаком. В данном случае, модуль изменения внутренней энергии равен модулю работы газа в третьем процессе, что составляет примерно 6.015 кДж.
Подробное решение
Дано:
Одноатомный газ
\(A_1 = 16\) кДж
\(\frac{|A_1|}{|A_2|} = 1,4\)
\(\frac{|A_2|}{|A_3|} = 1,9\)
Процесс 3 — адиабатный (судя по графику и контексту задач данного типа, где 1 — изобара, 2 — изотерма, 3 — адиабата).
Найти: \(|\Delta U_3|\) — ?
Решение:
1. Сначала найдем работу газа в третьем процессе \(A_3\).
Из первого соотношения:
\[|A_2| = \frac{|A_1|}{1,4} = \frac{16}{1,4} \approx 11,428 \text{ кДж}\]
Из второго соотношения:
\[|A_3| = \frac{|A_2|}{1,9} = \frac{11,428}{1,9} \approx 6,015 \text{ кДж}\]
2. Согласно первому закону термодинамики:
\[Q = \Delta U + A\]
Для адиабатного процесса (процесс 3) теплообмен с окружающей средой отсутствует, то есть \(Q_3 = 0\).
Следовательно:
\[0 = \Delta U_3 + A_3 \Rightarrow \Delta U_3 = -A_3\]
3. Величина изменения внутренней энергии (ее модуль) будет равна модулю работы газа в этом процессе:
\[|\Delta U_3| = |A_3|\]
Подставим вычисленное значение:
\[|\Delta U_3| \approx 6,015 \text{ кДж}\]
4. Округлим результат до десятых, как требуется в условии:
\[|\Delta U_3| \approx 6,0 \text{ кДж}\]
Ответ: 6,0 кДж.