Н

Привет! Давай вместе разберемся с задачей.

Итак, у нас есть стеклянная трубка с газом внутри, к которой прикладывают теплоту при постоянном давлении. Нам нужно найти изменение внутренней энергии газа (ΔU), а подведенная к системе энергия (Q) равна 92 Дж.

Для начала вспомним первое начало термодинамики для изобарного процесса (процесс при постоянном давлении): \[ ΔU = Q - PΔV \] где P - давление (исходя из текста задачи, оно равно 10 МПа), ΔV - изменение объема.

Остается найти изменение объема. Поскольку крышка переместилась на 28 см, а площадь поперечного сечения трубки составляет 120 см², изменение объема можно найти как: \[ ΔV = S * Δh \] где S - площадь поперечного сечения, Δh - изменение высоты столба газа (в нашем случае это перемещение крышки).

Так что: \[ ΔV = 120 \, см² * 28 \, см = 3360 \, см³ \] \[ ΔV = 3360 \, см³ * (1 \, м³ / 10^6 \, см³) = 3.36 * 10^{-3} \, м³ \]

Теперь можем найти изменение внутренней энергии: \[ ΔU = Q - PΔV \] \[ ΔU = 92 \, Дж - 10\, МПа * 3.36 * 10^{-3} \, м³ \] \[ ΔU = 92 \, Дж - 10 * 10^6 \, Па * 3.36 * 10^{-3} \, м³ \] \[ ΔU = 92 \, Дж - 3.36 * 10^4 \, Дж \] \[ ΔU = 92 \, Дж - 33600 \, Дж \] \[ ΔU = -33508 \, Дж \]

Отрицательный знак означает, что внутренняя энергия газа уменьшилась, что логично, так как газ расширился и совершал работу против внешнего давления.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа равно -33508 Дж.