Чему равно изменение внутренней энергии одного моля одноатомного идеального газа:
а) при изобарном расширении если давление газа равно Pо, а объём газа увеличилмя от Vo до 3Vo???
б) при изохорном охлаждении, если объём газа равен Vo, а давление газа уменьшилось от po до 0,5po???
в) в процессе, в котором начальные давление и объём газа равны ро и Vo, а конечные равны 2ро и Чему равно изменение внутренней энергии одного моля одноатомного идеального газа:а) при изобарном р">

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом плюс теплу, поглощенному или отданному газу. В частности, для идеального газа, внутренняя энергия зависит только от температуры и может быть выражена через теплоемкость газа при постоянном объеме и при постоянном давлении.

Для одноатомного идеального газа теплоемкость при постоянном объеме (Cv) и теплоемкость при постоянном давлении (Cp) связаны следующим соотношением: Cp = Cv + R, где R - универсальная газовая постоянная.

а) При изобарном расширении газа, давление газа остается постоянным, поэтому работа совершенная над газом равна разности объемов. Работа (работа, совершаемая газом или над газом) определяется следующим выражением: работа = P * ΔV, где P - давление газа.

Из условия задачи, объем газа увеличивается от Vo до 3Vo. Следовательно, изменение объема равно ΔV = 3Vo - Vo = 2Vo.

Таким образом, работа, совершенная газом при изобарном расширении, равна: работа = Pо * ΔV = Pо * 2Vo.

Теперь мы можем использовать первый закон термодинамики для вычисления изменения внутренней энергии газа. Изменение внутренней энергии равно работе, совершенной над газом, плюс теплу, поглощенному газом. Поскольку процесс изобарного расширения не сопровождается теплообменом (задача не дает информации об этом), мы можем сказать, что изменение внутренней энергии равно только работе, совершенной над газом:

ΔU = Pо * 2Vo.

б) При изохорном охлаждении объем газа остается постоянным, поэтому работа, совершаемая газом или над газом, равна нулю, так как ΔV = 0.

Из условия задачи, давление газа уменьшается от po до 0,5po. Таким образом, изменение давления равно ΔP = 0,5po - po = -0,5po.

Теперь мы можем использовать первый закон термодинамики для вычисления изменения внутренней энергии газа. Изменение внутренней энергии равно работе, совершенной над газом, плюс теплу, поглощенному газом. Так как в данном случае работа равна нулю, изменение внутренней энергии будет определяться только поглощенным газом теплом:

ΔU = Q.

в) В процессе, в котором начальные давление и объем газа равны po и Vo, а конечные давление и объем газа равны 2po и 2Vo, мы будем использовать идею, аналогичную к задаче а).

Из условия задачи, изменение давления равно ΔP = 2po - po = po, изменение объема равно ΔV = 2Vo - Vo = Vo.

Таким образом, работа, совершенная газом при этом процессе, равна работе = ΔP * ΔV = po * Vo.

Затем, используя первый закон термодинамики, изменение внутренней энергии определяется как работа, совершенная над газом:

ΔU = po * Vo.

Окончательный ответ:
а) ΔU = Pо * 2Vo
б) ΔU = 0 (так как работа равна нулю в изохорном процессе)
в) ΔU = po * Vo.