8. МКТ и молекулярная физика: #201384
Порция идеального одноатомного газа обладала внутренней энергией $300\space Дж.$ В некотором процессе давление этой порции газа увеличилось в $6$ раз, а объем уменьшился в $1.5$ раза. Чему стала равна внутренняя энергия газа в конце данного процесса?
Ответ дайте в джоулях.
Используем выражение для внутренней энергии идеального одноатомного газа:
$$U = \frac{3}{2}pV$$ $1.$ Запишем начальную энергию: $$U_1 = \frac{3}{2}p_1V_1 = 300\,\text{Дж}$$$2.$ Выразим конечные параметры: $$p_2 = 6p_1$$ $$V_2 = \frac{V_1}{1.5}$$$3.$ Найдем конечную энергию: $$U_2 = \frac{3}{2}p_2V_2 = \frac{3}{2} \cdot 6p_1 \cdot \frac{V_1}{1.5} = \frac{3}{2} \cdot \frac{6}{1.5} \cdot p_1V_1 = 4 \cdot \frac{3}{2}p_1V_1 = 4U_1$$ $4.$ Вычислим значение: $$U_2 = 4 \cdot300\,\text{Дж} = 1\space200\,\text{Дж}$$