Изменение внутренней энергии газа можно определить, используя первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и количества теплоты, переданного системе. Формула для вычисления изменения внутренней энергии (ΔU) выглядит следующим образом:
ΔU = Q - W
где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество теплоты, переданное газу, W - работа, совершенная над газом.
Согласно условию задачи, количество теплоты, переданное газу, составляет 5 кДж (5000 Дж), а работа, совершенная над газом, равна 2 кДж (2000 Дж).
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу и вычислить изменение внутренней энергии:
ΔU = 5000 Дж - 2000 Дж
ΔU = 3000 Дж
Итак, изменение внутренней энергии газа составляет 3000 Дж.
Добрый день! Давайте разберем эту задачу пошагово, чтобы сделать ее понятной.
Для начала, нам нужно найти силу, действующую на точечный заряд q, который находится на расстоянии x от конца стержня на его продолжении. Для этого мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется как произведение их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет следующий вид:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашем случае, один из зарядов, Q, равен 10^-7 Кл, а другой заряд, q, равен 2 * 10^-9 Кл. Расстояние x равно 20 см, или 0.2 м.
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (2 * 10^-16 Кл^2) / (0.04 м^2).
Упростим выражение:
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (0.04 м^2).
F = (18 * 10^-7 Н * м^2) / (4 * 10^-3 м^2).
Поделим числитель и знаменатель на 10^-7:
F = 18 / 4 * 10^-7 Н.
Теперь проведем вычисление числителя:
F = 4.5 * 10^7 Н.
Таким образом, сила, действующая на точечный заряд q=2 нКл, расположенный на расстоянии x0=20 см от конца стержня на его продолжении, равна 4.5 * 10^7 Н.
Я надеюсь, что мое объяснение было понятным и подробным. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
ΔU = Q - W
где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество теплоты, переданное газу, W - работа, совершенная над газом.
Согласно условию задачи, количество теплоты, переданное газу, составляет 5 кДж (5000 Дж), а работа, совершенная над газом, равна 2 кДж (2000 Дж).
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу и вычислить изменение внутренней энергии:
ΔU = 5000 Дж - 2000 Дж
ΔU = 3000 Дж
Итак, изменение внутренней энергии газа составляет 3000 Дж.