Номер 4, страница 89 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Контрольная работа № 4 (итоговая). Вариант 4 - номер 4, страница 89.

Условие.

4. При отсутствии теплопередачи газ, находящийся в сосуде с подвижным поршнем, расширился. Как изменились плотность газа и его внутренняя энергия?

Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Плотность газа

Внутренняя энергия газа

Решение.

Решение

Плотность газа

Плотность $\rho$ вычисляется по формуле $\rho = \frac{m}{V}$, где $\text{m}$ — масса газа, а $\text{V}$ — его объем. Масса газа в закрытом сосуде с поршнем остается постоянной. Согласно условию, газ расширился, что означает увеличение его объема $\text{V}$. Поскольку в формуле для плотности числитель ($\text{m}$) остается постоянным, а знаменатель ($\text{V}$) увеличивается, то значение дроби, то есть плотность $\rho$, уменьшается.
Ответ: 2

Внутренняя энергия газа

Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатным. По условию, теплопередача отсутствует, следовательно, количество теплоты $\text{Q}$, полученное газом, равно нулю ($Q=0$). Применим первый закон термодинамики: $Q = \Delta U + A$, где $\Delta U$ — изменение внутренней энергии газа, а $\text{A}$ — работа, совершаемая газом. Так как $Q=0$, то $0 = \Delta U + A$, откуда следует, что $\Delta U = -A$. Газ расширился, то есть совершил положительную работу ($A > 0$), перемещая поршень. Следовательно, изменение его внутренней энергии $\Delta U$ является отрицательной величиной ($\Delta U < 0$). Это означает, что внутренняя энергия газа уменьшилась.
Ответ: 2