ответ: 1) U=4,5 МДж, 2) ΔU=-1900 Дж.
Объяснение:
1) Если считать газ идеальным одноатомным, то его внутренняя энергия U=3/2*m/M*R*T. А так как согласно уравнению Менделеева-Клапейрона p*V=m/M*R*T, то U=3/2*p*V=3/2*100000*30=4500000 Дж=4500 кДж=4,5 МДж.
2) По первому закону термодинамики, Q=ΔU+A, где Q - переданное газу количество теплоты, A - совершаемая газом работа. Поскольку по условию давление газа постоянно, то мы имеем дело с изобарным процессом. А при изобарном процессе A=p*ΔV=100000*(0,04-0,02)=2000 Дж. Отсюда ΔU=Q-A=100-2000=-1900 Дж. Так как ΔU<0, то внутренняя энергия газа уменьшилась.
Из геометрии мы знаем, что перпендикуляр, проведённый, например, к лучу — самый малый отрезок, который можно провести к этому лучу. Это геометрическое свойство можно применять и в жизни. Кротчайший путь к моей школе будет им только тогда, если пойти по строгому перпендикуляру. Если на языке физики, то: дорога-перпендикуляр — вектор перемещения от дома к школе. Надо помнить, что модуль вектора с путем (длина траектории) не связан! В зависимости от того, по какой траектории (линия, вдоль которой движется тело) движется тело, путь может быть меньше и больше при одном и том же значении модуля перемещения. Путь будет наименьшим, если траектория совпадает с вектором. Это то, о чем и говорит геометрия — перпендикуляр!