Gaz zamknięty w cylindrycznym zbiorniku ogrzewano palnikiem. Do gazu dostarczono 2000 J ciepła. Gaz zaczął podnosić tłok ku górze wykonując przy tym pracę 300 J. Oblicz jak zwiększyła się energia wewnętrzna gazu.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

ΔU = 1 700 J

Wyjaśnienie:

I zasada termodynamiki

Zmiana energii wewnętrznej ciała może zachodzić przez przekazanie ciepła lub przez wykonanie pracy albo przez jedno i drugie.

               ΔU = Q + W

U - energia wewnętrzna ciała.

Q - ciepło wymienione z otoczeniem,

W - praca wykonana nad ciałem przez siłę zewnętrzną.

dane:

Q = 2 000 J

W = 300 J

szukane:

ΔU = ?

Gaz wykonał pracę czyli W < 0 (W = -300J) i pobrał ciepło z otoczenia Q> 0.

Zatem:

ΔU = Q - W

ΔU = 2000 J - 300 J

ΔU = 1 700 J = 1,7 kJ

Odp. Zmiana energii wewnętrznej gazu wynosi 1700 J.