Объем воздуха в эластичном в результате теплопередачи увеличивается на 0,02 м3 при постоянном давлении 105 Па. Какое количество теплоты было передано воздуху, если его внутренняя энергия при этом процессе увеличилась на 2000 Дж?

Добрый день!
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два уравнения, связанных с первым началом термодинамики.

Первое уравнение − это уравнение состояния для идеального газа при постоянном давлении:

PΔV = ΔQ,

где P - давление, ΔV - изменение объема, ΔQ - переданная теплота.

В данной задаче есть изменение объема, ΔV = 0,02 м³, и давление, P = 105 Па. Мы ищем переданную теплоту ΔQ, поэтому это искомая величина.

Второе уравнение − это уравнение связи внутренней энергии газа и переданной теплоты:

ΔQ = ΔU + PΔV,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа.

В данной задаче известно изменение внутренней энергии, ΔU = 2000 Дж, и мы можем найти ΔQ.

Теперь мы можем объединить оба уравнения, чтобы избавиться от переменной ΔQ. Подставим значение ΔQ из второго уравнения в первое:

PΔV = ΔU + PΔV.

Раскроем скобки:

PΔV = ΔU + PΔV.

Теперь отнимем PΔV с обоих сторон:

0 = ΔU.

Теперь мы видим, что ΔU = 0.

Это означает, что изменение внутренней энергии газа равно нулю, что противоречит условию задачи. Вероятно, в условии была допущена ошибка, и изменение внутренней энергии газа должно быть отлично от нуля для этого процесса.

Итак, в данной задаче невозможно рассчитать количество переданной теплоты, так как изменение внутренней энергии газа равно 0.