Какую работу совершил газ при передаче ему количества теплоты 10^4 дж, если ео внутренняя энергия при этом увеличилась на 2*10^4 дж? по 1-му закрну термодинамики
Ударная ионизация — физическая модель, описывающая ионизацию атома при ударе о него электрона (или другой заряженной частицы — например, позитрона, иона или «дырки»). Явление может наблюдаться как в газах, так и в твёрдых телах (в частности, в полупроводниках).
В полупроводниках электрон или дырка, набравшие достаточно высокую кинетическую энергию в сильном электрическом поле, могут ионизовать кристалл и создать в нём электронно-дырочную пару. Для ионизации полупроводника энергия горячего носителя должна превышать ширину запрещённой зоны.
По закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость (газ) со стороны этой жидкости (газа) действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной воды (газа). Камень, полностью погруженный в воду, вытесняет воды ровно такого же объема, который сам имеет. В нашей задаче камень вытесняет 1 м3 воды. Вес этой воды = V*p*g. Здесь V- объем вытесненной воды = 1 м3; p – плотность воды = 1000 кг/м3; g - ускорение свободного падения, примем = 10 м/с2. Следовательно, выталкивающая сила должна быть F = V*p*g = 1*1000*10 = 10000 Ньютонов. Заметьте, что я вовсе не «оговорился» написав «должна быть». Дело в том, что если камень так лежит на дне, что под него не затекла вода (или при опускании на дно камень вытеснил из под себя всю воду), то выталкивающая сила на камень действовать не будет. Т.к. будет отсутствовать давление воды снизу. И такой эффект я вовсе не придумываю. Такое явление порой возникает, когда подводная лодка ложиться на песчаный грунт. И частично выдавливает из под себя воду. В таких случаях выталкивающая сила, действующая на лодку, уменьшается. И лодке бывает значительно труднее всплыть. Точнее начать всплытие, так как из-за уменьшения выталкивающей силы уменьшается суммарная подъемная сила, действующая на лодку.
Запишем первый закон термодинамики
, где ΔU - изменение внутриней энергии (Дж), А - совершенная работа (Дж), Q - полученное количество теплоты (Дж).
Выразив работу получим
. Подставляем численные значения и вычисляем
ответ: А = 10 кДж.