Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Как объяснить, что при откачивании воздуха из баллона внутренняя энергия оставшейся части воздуха уменьшилась?
Ответ от учителя
При откачивании воздуха из баллона происходит уменьшение давления внутри баллона. Давление воздуха внутри баллона определяется количеством молекул воздуха, которые находятся внутри баллона и сталкиваются со стенками баллона. Когда часть воздуха выкачивается из баллона, количество молекул воздуха внутри баллона уменьшается, что приводит к уменьшению количества столкновений молекул воздуха со стенками баллона. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению количества молекул, которые передают свою энергию стенкам баллона, и, следовательно, к уменьшению внутренней энергии оставшейся части воздуха.
Кроме того, при откачивании воздуха из баллона происходит расширение оставшейся части воздуха, так как давление внутри баллона уменьшается. Расширение воздуха приводит к уменьшению его температуры, так как при расширении газа происходит работа против внешнего давления, которая сопровождается выделением тепла. Следовательно, уменьшение давления внутри баллона приводит к уменьшению температуры оставшейся части воздуха, что также приводит к уменьшению ее внутренней энергии.
Таким образом, при откачивании воздуха из баллона внутренняя энергия оставшейся части воздуха уменьшается из-за уменьшения количества молекул воздуха внутри баллона и уменьшения температуры оставшейся части воздуха из-за расширения газа.
