1) Какую работу совершает один моль одноатомного идеального газа, когда он нагревается в сосуде и переходит из

1) Чтобы решить эту задачу, нужно знать, какой процесс происходит при нагревании газа и как осуществляется работа.

Когда газ нагревается, он получает энергию, которая превращается в два вида работы: работу совершенную газом и работу совершенную силами на газ.

Работа, совершаемая газом:
Работа (W) совершаемая одним молем одноатомного идеального газа можно выразить через изменение внутренней энергии (ΔU) газа следующим образом:

W = ΔU

Поскольку газ является идеальным, работа, совершаемая им, может быть выражена через изменение температуры (ΔT) газа и его молярную теплоемкость при постоянном объеме (Cv) следующим соотношением:

W = Cv * ΔT

2) При нагревании одного моля одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 происходит изменение его внутренней энергии (ΔU).

Так как работа идеального газа выражается через изменение внутренней энергии:

W = ΔU,

то изменение внутренней энергии газа можно посчитать, зная работу, совершенную газом:

ΔU = W.

Поскольку мы имеем дело с одноатомным идеальным газом, в данном случае нет перехода энергии в виде потенциальной энергии связи между атомами (как это было бы для многоатомных молекул), только внутренняя тепловая энергия изменяется.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа может быть выражено через работу, совершенную газом:

ΔU = W.

Обратите внимание, что при нагревании газа внутренняя энергия газа увеличивается.