До какой температуры (в К) следует охладить идеальный газ, взятый

Question

Физика: До какой температуры (в К) следует охладить идеальный газ, взятый при 450 К, чтобы внутренняя энергия уменьшилась втрое в герметично закрытом сосуде?

Загадочная_Луна · Accepted Answer

Хорошо, чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии для идеального газа, известный как уравнение состояния идеального газа \( U = \frac{3}{2} nRT \), где \( U \) - внутренняя энергия, \( n \) - количество молей газа, \( R \) - универсальная газовая постоянная, а \( T \) - температура газа.

Итак, в данной задаче нам известно, что начальная температура газа составляет 450 К, и мы хотим уменьшить внутреннюю энергию втрое. Так как внутренняя энергия пропорциональна температуре, мы можем записать отношение внутренних энергий как:

\[ \frac{U_\text{конечная}}{U_\text{начальная}} = \frac{T_\text{конечная}}{T_\text{начальная}} \]

Поскольку мы хотим, чтобы внутренняя энергия уменьшилась втрое, отношение внутренних энергий будет равно \( \frac{1}{3} \). Подставим данное отношение в уравнение и решим его относительно конечной температуры:

\[ \frac{1}{3} = \frac{T_\text{конечная}}{450} \]

Умножим обе части уравнения на 450, чтобы избавиться от дроби:

\[ T_\text{конечная} = \frac{1}{3} \cdot 450 \]
\[ T_\text{конечная} = 150 \]

И таким образом, чтобы внутренняя энергия идеального газа уменьшилась втрое, необходимо охладить его до 150 К.

До какой температуры (в К) следует охладить идеальный газ, взятый при 450 К, чтобы внутренняя энергия уменьшилась втрое

Загадочная_Луна

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!