При нагревании(охлаждении) идеальный газ в баллоне с подвижным поршнем расширяется(сжимается) и, перемещая поршень, совершает работу A=5 кДж. Внутрення энергия газа при этом изменяется от U1 до U2(U1= 4,5 ; U2 нужно найти). Кол-во теплоты, переданное газу в данном процессе равно Q= 7,5 кДж

Давайте разберем задачу, связанную с идеальным газом и изменением его внутренней энергии, применив первое начало термодинамики. ### Дано: - Работа, совершенная газом: \( A = 5 \, \text{кДж} \) - Начальная внутренняя энергия: \( U_1 = 4,5 \, \text{кДж} \) - Количество теплоты, переданное газу: \( Q = 7,5 \, \text{кДж} \) - Необходимая величина: конечная внутренняя энергия \( U_2 \) ### Формула Первое начало термодинамики выражается формулой: \[ \Delta U = Q - A \] где - \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии газа, - \( Q \) — количество теплоты, переданное газу, - \( A \) — работа, совершенная газом. ### Найдем изменение внутренней энергии Сначала мы вычислим \( \Delta U \): \[ \Delta U = Q - A \] Подставим известные значения: \[ \Delta U = 7,5 \, \text{кДж} - 5 \, \text{кДж} = 2,5 \, \text{кДж} \] ### Теперь найдем конечную внутреннюю энергию Зная, что изменение внутренней энергии также можно выразить как: \[ \Delta U = U_2 - U_1 \] подставим найденное изменение и значение начальной внутренней энергии: \[ 2,5 \, \text{кДж} = U_2 - 4,5 \, \text{кДж} \] Теперь решим уравнение для \( U_2 \): \[ U_2 = 2,5 \, \text{кДж} + 4,5 \, \text{кДж} = 7 \, \text{кДж} \] ### Ответ Таким образом, конечная внутренняя энергия газа равна \( U_2 = 7 \, \text{кДж} \). ### Резюме решения 1. Использовано первое начало термодинамики. 2. Вычислено изменение внутренней энергии. 3. Найдена конечная внутренняя энергия с помощью выражения для изменения внутренней энергии. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно что-то уточнить, не стесняйтесь задавать!