1. Сколько составляет приращение внутренней энергии кислорода массой 3 кг при его нагревании на 20 К изобарным способом? (Удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении: 0,91 кДж/кг∙°С)
2. Как меняется внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление уменьшается в 4 раза, а объем увеличивается в 3 раза?
2. Как меняется внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление уменьшается в 4 раза, а объем увеличивается в 3 раза?
Zayac_1732
Задача 1:
Для решения этой задачи, мы можем использовать следующую формулу:
\(\Delta Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(\Delta Q\) - приращение внутренней энергии,
\(m\) - масса кислорода,
\(c\) - удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса кислорода равна 3 кг, изменение температуры равно 20 K, а удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении равна 0,91 кДж/кг∙°С.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\(\Delta Q = 3 \, \text{кг} \cdot 0,91 \, \text{кДж/кг∙°С} \cdot 20 \, \text{К}\).
Выполняя вычисления, получаем:
\(\Delta Q = 54,6 \, \text{кДж}\).
Таким образом, приращение внутренней энергии кислорода массой 3 кг при его нагревании на 20 К изобарным способом равно 54,6 кДж.
Задача 2:
Для решения этой задачи мы можем использовать первое начало термодинамики:
\(\Delta U = Q + W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии,
\(Q\) - тепло,
\(W\) - работа.
Мы знаем, что для одноатомного идеального газа выполняется следующее соотношение:
\(Q = \frac{5}{2} n R \Delta T\),
где \(n\) - количество молекул газа,
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Также, мы знаем, что работа \(W\) для идеального газа можно рассчитать по формуле:
\(W = P \Delta V\),
где \(P\) - давление газа,
\(\Delta V\) - изменение объема газа.
В данной задаче говорится, что давление газа уменьшается в 4 раза, а объем газа увеличивается в 3 раза.
Используя данные формулы, можем перейти к решению:
\(\Delta U = Q + W\),
\(Q = \frac{5}{2} n R \Delta T\),
\(W = P \Delta V\).
Таким образом, полное изменение внутренней энергии можно выразить следующим образом:
\(\Delta U = \frac{5}{2} n R \Delta T + P \Delta V\).
Учитывая, что давление уменьшается в 4 раза (\(P" = P / 4\)), а объем увеличивается в 3 раза (\(V" = 3V\)), можем записать:
\(\Delta U = \frac{5}{2} n R \Delta T + P" V" - P V\).
Таким образом, изменение внутренней энергии в данной задаче можно рассчитать с использованием данной формулы.
Надеюсь, эти пошаговые решения помогли вам разобраться с данными задачами. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Для решения этой задачи, мы можем использовать следующую формулу:
\(\Delta Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(\Delta Q\) - приращение внутренней энергии,
\(m\) - масса кислорода,
\(c\) - удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса кислорода равна 3 кг, изменение температуры равно 20 K, а удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении равна 0,91 кДж/кг∙°С.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\(\Delta Q = 3 \, \text{кг} \cdot 0,91 \, \text{кДж/кг∙°С} \cdot 20 \, \text{К}\).
Выполняя вычисления, получаем:
\(\Delta Q = 54,6 \, \text{кДж}\).
Таким образом, приращение внутренней энергии кислорода массой 3 кг при его нагревании на 20 К изобарным способом равно 54,6 кДж.
Задача 2:
Для решения этой задачи мы можем использовать первое начало термодинамики:
\(\Delta U = Q + W\),
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии,
\(Q\) - тепло,
\(W\) - работа.
Мы знаем, что для одноатомного идеального газа выполняется следующее соотношение:
\(Q = \frac{5}{2} n R \Delta T\),
где \(n\) - количество молекул газа,
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Также, мы знаем, что работа \(W\) для идеального газа можно рассчитать по формуле:
\(W = P \Delta V\),
где \(P\) - давление газа,
\(\Delta V\) - изменение объема газа.
В данной задаче говорится, что давление газа уменьшается в 4 раза, а объем газа увеличивается в 3 раза.
Используя данные формулы, можем перейти к решению:
\(\Delta U = Q + W\),
\(Q = \frac{5}{2} n R \Delta T\),
\(W = P \Delta V\).
Таким образом, полное изменение внутренней энергии можно выразить следующим образом:
\(\Delta U = \frac{5}{2} n R \Delta T + P \Delta V\).
Учитывая, что давление уменьшается в 4 раза (\(P" = P / 4\)), а объем увеличивается в 3 раза (\(V" = 3V\)), можем записать:
\(\Delta U = \frac{5}{2} n R \Delta T + P" V" - P V\).
Таким образом, изменение внутренней энергии в данной задаче можно рассчитать с использованием данной формулы.
Надеюсь, эти пошаговые решения помогли вам разобраться с данными задачами. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?