Comprendre les concepts
* énergie interne (ΔU): L'énergie totale stockée dans un système en raison du mouvement et des interactions de ses molécules.
* chaleur (q): Énergie transférée entre un système et son environnement en raison d'une différence de température.
* travail (w): L'énergie transférée entre un système et son environnement lorsqu'une force agit sur une distance.
Première loi de la thermodynamique
La première loi de la thermodynamique stipule:
Δu =q + w
Où:
* ΔU est le changement d'énergie interne
* Q est la chaleur ajoutée au système (positif si la chaleur est ajoutée, négative si la chaleur est retirée)
* W est le travail effectué par le système (positif si le système fonctionne, négatif si le travail est effectué sur le système)
Conversion des unités
Nous devons nous assurer que nos unités sont cohérentes. Convertissons les calories en joules:
* 1 calorie (Cal) =4,184 Joules (J)
* 500 cal =500 * 4.184 J =2092 J
Calcul du changement d'énergie interne
Nous pouvons maintenant brancher les valeurs sur la première équation de la loi:
Δu =q + w
ΔU =2092 J + (-500 J) (le travail est négatif puisque le gaz fonctionne)
ΔU =1592 J
Réponse:
Le changement d'énergie interne du gaz est 1592 J .