Номер 9, страница 57, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава VI. Термодинамика. Параграф 31. Первый закон термодинамики - номер 9, страница 57.

Условие.

°9. Запишите первый закон термодинамики для изохорного процесса.

Решение 2.

Решение

Первый закон термодинамики в общем виде гласит, что количество теплоты $\text{Q}$, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии $\Delta U$ и на совершение системой работы $\text{A}$ над внешними телами. Математически это выражается формулой:

$Q = \Delta U + A$

Изохорным процессом называется термодинамический процесс, протекающий при постоянном объеме ($V = \text{const}$).

Работа, совершаемая газом при изменении его объема, вычисляется по формуле:

$A = p \Delta V$

где $\text{p}$ – давление газа, а $\Delta V$ – изменение его объема.

Поскольку в изохорном процессе объем не изменяется, то $\Delta V = 0$. Следовательно, работа, совершаемая системой, равна нулю:

$A = 0$

Подставим это значение работы в уравнение первого закона термодинамики:

$Q = \Delta U + 0$

В результате получаем формулировку первого закона термодинамики для изохорного процесса:

$Q = \Delta U$

Это означает, что при изохорном процессе все подводимое к системе количество теплоты идет на увеличение ее внутренней энергии. Если же система отдает тепло, то ее внутренняя энергия уменьшается на ту же величину.

Ответ: Первый закон термодинамики для изохорного процесса имеет вид $Q = \Delta U$.