Przemiany gazu doskonałego, zasady termodynamiki - Zadanie 10
Treść: Gaz w cylindrze sprężono, działając na tłok siłą F=5N i przesuwając go o d=10cm.
W wyniku sprężania energia wewnętrzna gazu nie zmieniła się. Oblicz, jaką ilość ciepła
przekazał gaz w czasie sprężania do otoczenia.
Dane: F = 5 N
d = 10 cm = 0.1 m
U = const.
Szukane: Q = ?
Wzory: 1. Energia wewnętrzna gazu
2. Praca
Rozwiązanie: Aby sprężyć gaz w cylindrze, wykonano nad nim pewną pracę. Energia wewnętrzna gazu nie zmieniła się, więc zgodnie ze wzorem na energię wewnętrzną gazu oddał on do otoczenia taką ilość energii równą
co do wartości bezwzględnej pracy jaką nad nim wykonano.
Praca wykonana nad gazem wynosi:
Wzór ten bierze się stąd, ponieważ wektor przesunięcia tłoka jest zgodny z wektorem siły działającej na tłok (więc funkcja cosinus kąta zerowego równa jest 1).
Ciepło oddane do otoczenia przez gaz równa się:
Ciepło oddane do otoczenia w czasie sprężania wynosi
0.5 J.