Fizyka — Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.
$\Delta U=Q+W$ — zmiana energii wewnętrznej równa sumie ciepła i pracy.
To zasada zachowania energii dla procesów cieplnych.
Analiza przemian gazowych i silników cieplnych.
Do czego służy: Zasada zachowania energii dla układów termodynamicznych — energia wewnętrzna układu zmienia się gdy dostarcza się ciepło lub wykonuje się nad nim pracę.
Niektóre podręczniki piszą $\Delta U = Q - W$, gdzie $W$ to praca wykonana przez układ. Sprawdź konwencję w swoim podręczniku!
Gaz nie zmienia objętości → nie wykonuje pracy → $W = 0$, więc $\Delta U = Q$
$$\eta = \frac{W}{Q_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1} \leq 1 - \frac{T_2}{T_1}$$ gdzie $Q_1$ — ciepło pobrane, $Q_2$ — oddane, $T_1, T_2$ — temperatury źródeł.
Gaz pobiera $Q = 500$ J i wykonuje pracę $W = 200$ J. Zmiana energii wewnętrznej?
⚠️ Częsty błąd: Konwencja znaku! Praca przez układ to ujemna praca nad układem. Czytaj uważnie czy zadanie mówi o pracy „wykonanej przez gaz" czy „nad gazem".
Co liczy: zmianę energii wewnętrznej jako sumę ciepła i pracy.
Pierwsza zasada termodynamiki:
Gaz pobrał $500\,\mathrm{J}$ ciepła, a otoczenie wykonało nad nim pracę $200\,\mathrm{J}$. Oblicz zmianę energii wewnętrznej.
Gaz pobrał $800\,\mathrm{J}$ ciepła i wykonał pracę $300\,\mathrm{J}$ nad otoczeniem. Oblicz zmianę energii wewnętrznej.
W przemianie izotermicznej gazu doskonałego zmiana energii wewnętrznej wynosi:
W przemianie izotermicznej gaz pobrał $400\,\mathrm{J}$ ciepła. Ile pracy wykonał nad otoczeniem?
Zmiana energii wewnętrznej od $X$ do $Z$: $\Delta U_1$ (dośw. 1) i $\Delta U_2$ (dośw. 2). Dokończ: $\Delta U_1$ ___ $\Delta U_2$ [A $>$ / B $<$ / C $=$], ponieważ przyrost temperatury od $X$ do $Z$ jest [1 taki sam / 2 większy w dośw. 1 / 3 większy w dośw. 2].
Ciepło molowe przy stałej objętości to $C_V$. Wyprowadź wzór na ciepło pobrane łącznie w przemianach $X\to Y\to Z$ (dośw. 1) tylko za pomocą $p_1$, $V_1$, $C_V$ oraz $R$.
Silnik I pobiera $3$ kJ ciepła w przemianie izochorycznej. Wyznacz ciepło pobrane w przemianie izochorycznej przez silnik II. Powołaj się na odpowiednie zależności.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.