Question
An ideal gas expands into vacuum in an insulated
container. Then:Solution
The process described is the free expansion of an ideal gas into a vacuum in an insulated container.
- Work Done (W): The gas expands into a vacuum. This means there is no external pressure opposing the expansion. The work done by the gas is given by W=тИлPext тАЛdV. Since the external pressure Pext is zero (expansion into a vacuum), the work done by the gas is: W=тИл0 тЛЕ dV=0 So, W=0.
- Heat Exchange (Q): The container is insulated, which means there is no heat exchange between the system (the gas) and its surroundings. Therefore, the heat added to or removed from the system is zero: Q=0
- Change in Internal Energy (╬ФU): According to the first law of thermodynamics, the change in internal energy of a system is given by: ╬ФU=QтИТW Substituting the values we found for Q and W: ╬ФU=0тИТ0=0 So, ╬ФU=0.
рджрд┐рдП рдЧрдП рд╡рд╛рдХреНрдп рдореЗрдВ рд╕реЗ рдЧрд▓рдд рд╡рд░реНрддрдиреА рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдПред
рдкрд░рд┐рд╢реНрд░рдо рд╕реЗ ...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреМрди рд╕рд╛ рд╡рд╛рдХреНрдп рд╢реБрджреНрдз рд╣реИ ?
рдирд┐рдореНрд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рд╢реБрджреНрдз рд╢рдмреНрдж┬ардЫрд╛рдБрдЯрд┐рдП┬а
рдиреАрдЪреЗ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╡рд╛рдХреНрдп рдЪрд╛рд░ рднрд╛рдЧреЛрдВ рдореЗрдВ рдмрд╛рдБрдЯрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ ( A), (B), (C), рдФрд░ ( D) я┐╜...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рд╡рд╛рдХреНрдп рдореЗрдВ рдХреБрдЫ рдЕрдХреНрд╖рд░/рд╢рдмреНрдж рдореЛрдЯреЗ рдЕрдХреНрд╖рд░реЛрдВ рдореЗрдВ рджрд░реНя┐╜...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреМрдирд╕рд╛ рд╢рдмреНрдж рд╡рд░реНрддрдиреА рдХреА рджреГрд╖реНрдЯрд┐ рд╕реЗ рд╢реБрджреНя┐╜...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреМрди рд╕рд╛ рд╡рд╛рдХреНрдп рд╢реБрджреНрдз рд╣реИ?
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ рджрд┐рдпреЗ рдЧрдпреЗ рдЪрд╛рд░ - рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛ...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ рджрд┐рдпреЗ рдЧрдпреЗ рдЪрд╛рд░ - рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛ...
рдиреАрдЪреЗ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рд╡рд╛рдХреНрдп рдЪрд╛рд░ рднрд╛рдЧреЛрдВ рдореЗрдВ рдмрд╛рдВрдЯрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ рдЬя┐╜...