Какое изменение температуры происходит у газообразного аргона массой 80 г, если ему передают количество теплоты равное 7 кДж и он при этом совершает работу, равную 3 кДж? Ответ представьте в кельвинах.
Светлячок
Для решения этой задачи нам понадобится использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно сумме количества теплоты, переданной системе, и работы, выполненной над системой.
Известно, что количество теплоты, переданное газообразному аргону, равно 7 кДж, а совершенная им работа составляет 3 кДж.
Используем формулу для изменения внутренней энергии:
\(\Delta U = Q - W\)
Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы,
\(Q\) - количество переданной теплоты,
\(W\) - совершенная работа.
Подставляем известные значения:
\(\Delta U = 7 \, \text{кДж} - 3 \, \text{кДж} = 4 \, \text{кДж}\)
Теперь мы знаем, что изменение внутренней энергии системы равно 4 кДж.
Для выражения изменения температуры газа с помощью изменения внутренней энергии, можно воспользоваться формулой:
\(\Delta U = n \cdot c \cdot \Delta T\)
Где:
\(\Delta T\) - изменение температуры,
\(n\) - количество вещества газа,
\(c\) - удельная теплоёмкость газа.
Для аргона удельная теплоёмкость \(c\) составляет примерно 0.52 кДж/(кг \cdot К), а масса \(m\) аргона равна 80 г (или 0.08 кг).
Подставляем известные значения:
\(4 \, \text{кДж} = 0.08 \, \text{кг} \cdot 0.52 \, \text{кДж/(кг \cdot К)} \cdot \Delta T\)
Теперь решаем уравнение относительно \(\Delta T\):
\(\Delta T = \frac{4 \, \text{кДж}}{0.08 \, \text{кг} \cdot 0.52 \, \text{кДж/(кг \cdot К)}}\)
Получаем:
\(\Delta T \approx 96.15 \, \text{К}\)
Таким образом, изменение температуры газообразного аргона при передаче теплоты 7 кДж и совершении работы 3 кДж составляет приблизительно 96.15 Кельвинов.
Известно, что количество теплоты, переданное газообразному аргону, равно 7 кДж, а совершенная им работа составляет 3 кДж.
Используем формулу для изменения внутренней энергии:
\(\Delta U = Q - W\)
Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы,
\(Q\) - количество переданной теплоты,
\(W\) - совершенная работа.
Подставляем известные значения:
\(\Delta U = 7 \, \text{кДж} - 3 \, \text{кДж} = 4 \, \text{кДж}\)
Теперь мы знаем, что изменение внутренней энергии системы равно 4 кДж.
Для выражения изменения температуры газа с помощью изменения внутренней энергии, можно воспользоваться формулой:
\(\Delta U = n \cdot c \cdot \Delta T\)
Где:
\(\Delta T\) - изменение температуры,
\(n\) - количество вещества газа,
\(c\) - удельная теплоёмкость газа.
Для аргона удельная теплоёмкость \(c\) составляет примерно 0.52 кДж/(кг \cdot К), а масса \(m\) аргона равна 80 г (или 0.08 кг).
Подставляем известные значения:
\(4 \, \text{кДж} = 0.08 \, \text{кг} \cdot 0.52 \, \text{кДж/(кг \cdot К)} \cdot \Delta T\)
Теперь решаем уравнение относительно \(\Delta T\):
\(\Delta T = \frac{4 \, \text{кДж}}{0.08 \, \text{кг} \cdot 0.52 \, \text{кДж/(кг \cdot К)}}\)
Получаем:
\(\Delta T \approx 96.15 \, \text{К}\)
Таким образом, изменение температуры газообразного аргона при передаче теплоты 7 кДж и совершении работы 3 кДж составляет приблизительно 96.15 Кельвинов.
Знаешь ответ?