ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 49.4: Внутренняя энергия
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Илья Морозов, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Сформулируйте первый закон термодинамики для изобарного процесса.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В данном задании требуется записать математическое выражение первого начала термодинамики для частного случая — изобарного процесса. Мы будем опираться на общий закон сохранения энергии в тепловых процессах и учтём особенности работы газа при постоянном давлении.
Шаг 1. Вспомним общую формулировку первого начала термодинамики
Первое начало термодинамики гласит: количество теплоты Q, переданное системе, идёт на изменение её внутренней энергии ΔU и совершение системой работы A над внешними телами.
Q=ΔU+AЗдесь:
- Q — полученная теплота;
- ΔU — изменение внутренней энергии идеального газа;
- A — работа газа.
Шаг 2. Уточним параметры изобарного процесса
Изобарный процесс протекает при постоянном давлении (p=const). Для такого процесса работа газа определяется произведением давления на изменение объёма:
A=p·ΔVгде ΔV=V2-V1 — разность конечного и начального объёмов газа.
Шаг 3. Подставим работу в уравнение первого начала
Подставим выражение для работы A=pΔV в исходную формулу Q=ΔU+A. Получаем итоговое соотношение для изобарного процесса:
Q=ΔU+pΔVИногда это уравнение также записывают через энтальпию, но в школьном курсе физики достаточно формы с изменением объёма.
Шаг 4. Проверка размерности и логики
Все слагаемые имеют размерность энергии (Джоуль):
- Q измеряется в Дж;
- ΔU измеряется в Дж;
- pΔV имеет размерность [Па]·[м³]=[Н/м²]·[м³]=[Н · м]=[Дж].
Равенство корректно по единицам измерения и отражает физический смысл: подведённая теплота тратится на нагревание газа (рост ΔU) и его расширение (работа pΔV).
Для изобарного процесса первый закон термодинамики записывается как:
Q=ΔU+pΔV
Задача теоретическая. Ключ не дан, решение основано на стандартных определениях изобарного процесса и первого начала термодинамики.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 49.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 49.4?
Краткий ответ: Для изобарного процесса первый закон термодинамики записывается как: Q = U + p V.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 47. Внутренняя энергия.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.