Energia wewnętrzna - Praca gazu praca sił zewnętrznych - Zadanie 1 - Fizyka Dla Każdego

piątek, 11 marca 2011 00:53

Energia wewnętrzna - Praca gazu praca sił zewnętrznych - Zadanie 1

Napisał dr inż. Paweł Troka

wielkość czcionki zmniejsz wielkość czcionki powiększ czcionkę
Add new comment

Oceń ten artykuł

(0 głosów)

Gaz w cylindrze pobrał z otoczenia 3000 J ciepła i równocześnie rozszerzając się, wykonał pracę 800 J. Jak i o ile zmieniła się energia wewnętrzna gazu?

Zobacz rozwiązanie - kliknij napis "więcej" znajdujący się poniżej

Dane:

$Q_{p}=3000J$
- ciepło pobrane przez gaz z otoczenia

$W_{gazu}=800J$
- praca wykonana przez gaz podczas rozprężania

Szukane:

$\Delta U_{w}=?$
- nie wiemy ile wynosi zmiana energii wewnętrznej gazu

Podstawowe wzory:

$\Delta U_{w}=Q_{p}+W_{sz}$
- podstawowy wzór do obliczania zmiany energii wewnętrznej gazu. Jest ona równa sumie ciepła pobranego przez gaz z otoczenia i pracy wykonanej przez siły zewnętrzne.

$W_{sz}=-W_{gazu}$
- wiemy że praca wykonana przez siły zewnętrzne jest równa minus praca gazu. (Gaz rozprężając się wykonuje dodatnią pracę własną i ujemną pracę sił zewnętrznych. Gdyby gaz był sprężany byłoby odwrotnie ? praca gazu ujemna, natomiast praca sił zewnętrznych dodatnia)

Wzory:
i
$\Delta U_{w}=Q_{p}+W_{sz}$
i $W_{sz}=-W_{gazu}$

Łącznie dają (po przekształceniu):

$\Delta U_{w}=Q_{p}+(-W_{gazu})=Q_{p}-W_{gazu}$
Ostatecznie:

$\Delta U_{w}= Q_{p}-W_{gazu}$

Wynik:

$\Delta U_{w}= 3000J ? 800J$

$\Delta U_{w}= 2200J$

Więc energia wewnętrzna gazu zmieniła się o 2200J

Widzimy też, że:

$\Delta U_{w}>0$