Какое изменение происходит во внутренней энергии газа, когда азот массой 200 кг нагревается при постоянном давлении с температуры 20°C до 100°C?
Fedor
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии газа при постоянном давлении:
\[\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(m\) - масса газа, \(c\) - удельная теплоёмкость газа, а \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для азота, удельная теплоёмкость \(c\) равна приблизительно 2.0 J/(g°C).
Сначала нам необходимо выразить массу газа в граммах, так как удельная теплоёмкость дана в Дж/(г°C). Массу газа в килограммах можно преобразовать в граммы, умножив на 1000:
\(m = 200 \, \text{кг} \cdot 1000 = 200000 \, \text{г}\)
Теперь мы можем вычислить изменение внутренней энергии газа при нагревании:
\(\Delta U = 200000 \, \text{г} \cdot 2.0 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot (100 - 20)°C\)
\(\Delta U = 200000 \, \text{г} \cdot 2.0 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot 80°C\)
Осуществляя промежуточные вычисления, получаем:
\(\Delta U = 32000000 \, \text{Дж}\)
Таким образом, при нагревании азота массой 200 кг от 20°C до 100°C при постоянном давлении, изменение внутренней энергии составляет 32000000 Дж.
\[\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(m\) - масса газа, \(c\) - удельная теплоёмкость газа, а \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для азота, удельная теплоёмкость \(c\) равна приблизительно 2.0 J/(g°C).
Сначала нам необходимо выразить массу газа в граммах, так как удельная теплоёмкость дана в Дж/(г°C). Массу газа в килограммах можно преобразовать в граммы, умножив на 1000:
\(m = 200 \, \text{кг} \cdot 1000 = 200000 \, \text{г}\)
Теперь мы можем вычислить изменение внутренней энергии газа при нагревании:
\(\Delta U = 200000 \, \text{г} \cdot 2.0 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot (100 - 20)°C\)
\(\Delta U = 200000 \, \text{г} \cdot 2.0 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot 80°C\)
Осуществляя промежуточные вычисления, получаем:
\(\Delta U = 32000000 \, \text{Дж}\)
Таким образом, при нагревании азота массой 200 кг от 20°C до 100°C при постоянном давлении, изменение внутренней энергии составляет 32000000 Дж.
Знаешь ответ?