Можно изменить внутреннюю энергию тела путём выполнения работы над этим телом. При этом в.э. увеличится. Например, при трении ладошек друг об друга ты выполняешь над этими ладошками работу по преодолению силы трения. В результате ладони нагреются. Изменить внутреннюю энергию также можно сделав так, чтобы тела сами совершали работу. Например, если в сосуд, который закрыт пробкой начать закачивать влажный нагретый воздух, то пробка вылетит, а в сосуде появится небольшой туман, который свидетельствует о том, что воздух в сосуде охладился.
Дано:
p = 200кПа
V₁ = 200л
Т₂ = 500К
m = 0.58 кг
M = 0.029 кг/моль
Найти: А - ?
1. Единицы измерения переводим в систему СИ:
p = 200кПа = 200 000 Па
V₁ = 200л = 200х10⁻³ м³ = 0.2 м³
2. В изобарном процессе давление постоянное, значит: p₁ = p₂ = p
Воспользуемся уравнением Менделеева - Клапейрона:
pV₁ = (m/M)RT₁ (1)
Находим Т₁ из уравнения (1):
Т₁ = PV₁M/mR = (200000*0.2*0.029)/(0.58*8.31) = 1160/4.82 = 240.66 K
3. Для изобарного процесса применяем закон Гей-Люссака:
V₁/T₁ = V₂/T₂ (2)
Находим V₂ из уравнения (2) и подставляем значения:
V₂ = V₁T₂/T₁ = (0.2*500)/240.66 = 0.42 м³
4. Формула для расчета работы воздуха:
А = pΔV = p(V₂-V₁) = 200000* (0.42-0.2) = 44 000 Дж = 44 кДж
ответ: А = 44 кДж