Какова энергия внутренняя, содержащаяся в гелии, заполняющем объем

Question

Физика: Какова энергия внутренняя, содержащаяся в гелии, заполняющем объем 50 м3 аэростата при давлении 60 кПа?

Магический_Единорог · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния газа, которое называется уравнением Ван-дер-Ваальса:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа.

В данной задаче нам даны давление и объем газа. Мы знаем, что гелий (He) - это одноатомный газ, поэтому количество вещества газа n можно найти, используя уравнение:

\[n = \dfrac{PV}{RT}\]

Универсальная газовая постоянная R равна 8,314 Дж/(моль∙К), где Дж - это джоули (единица измерения энергии), моль - единица измерения количества вещества, К - температура в кельвинах.

Теперь мы можем найти количество вещества гелия n и объемную энергию U (внутреннюю энергию) с использованием соответствующих формул:

\[n = \dfrac{(P \cdot V)}{(R \cdot T)}\]
\[U = \dfrac{(3}{2)} \cdot (nRT)\]

В данной задаче нам не дана температура газа, поэтому мы не можем точно определить внутреннюю энергию. Если бы нам была дана температура газа, мы могли бы вычислить внутреннюю энергию, используя формулу выше.

Итак, для решения задачи нужна информация о температуре газа.

Какова энергия внутренняя, содержащаяся в гелии, заполняющем объем 50 м3 аэростата при давлении 60 кПа?

Магический_Единорог

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!