Dział 5: Termodynamika
Energia wewnętrzna i pierwsza zasada termodynamiki
Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum.
Ćwicz ten temat
Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.
Energię wewnętrzną ciała można zmienić przez przekazanie ciepła lub wykonanie pracy.
I zasada termodynamiki
ΔU = Q + W – Q > 0: ciepło pobrane; W > 0: praca wykonana nad ciałem.
Ciepło a praca
Ciepło przepływa z powodu różnicy temperatur; praca – gdy siła przesuwa np. tłok.
Zasada zachowania energii
I zasada to zasada zachowania energii dla procesów cieplnych.
Przykład 1
Gaz pobrał 500 J ciepła i wykonał pracę 200 J. ΔU?
Pokaż rozwiązanie
ΔU = 500 − 200 = 300 J.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Zadanie 1
Gaz pobrał 400 J ciepła, a gaz wykonał pracę 500 J. O ile zmieniła się energia wewnętrzna gazu? (wynik ujemny oznacza spadek)
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: −100
- ΔU = 400 − 500 = -100 J
Zadanie 2
Podczas sprężania gazu wykonano nad nim pracę 1000 J, a gaz oddał do otoczenia 200 J ciepła. Oblicz zmianę energii wewnętrznej.
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 800
- ΔU = −200 + 1000 = 800 J
Zadanie 3
Pompka rowerowa nagrzewa się przy pompowaniu, bo:
- A. zmniejsza się ciśnienie
- B. pompka pochłania światło
- C. wykonujemy pracę nad powietrzem, rośnie jego energia wewnętrzna
- D. tarcie gumy o powietrze
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: wykonujemy pracę nad powietrzem, rośnie jego energia wewnętrzna
- wykonujemy pracę nad powietrzem, rośnie jego energia wewnętrzna
Chcesz rozwiązywać takie zadania?
Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.