На сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в цилиндре в результате

Question

Физика: На сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в цилиндре в результате опыта по изобарному расширению, если его объем увеличился в 6 раз, а абсолютная температура возросла в 4 раза?

Yagodka_8199 · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся основы термодинамики, конкретно понятие изменения внутренней энергии. Внутренняя энергия газа зависит от его температуры и объема.

Формула для изменения внутренней энергии в идеальном газе можно записать следующим образом:

Δ U = n C_{v} Δ T

Где

Δ U

- изменение внутренней энергии,

n

- количество вещества газа,

C_{v}

- молярная теплоемкость газа при постоянном объеме и

Δ T

- изменение температуры.

В данной задаче газ находится внутри цилиндра и происходит изобарное расширение, что означает, что давление газа остается постоянным. В этом случае уравнение можно переписать следующим образом:

Δ U = C_{p} Δ T

Где

C_{p}

- молярная теплоемкость газа при постоянном давлении.

Теперь давайте решим задачу.

Для начала, нам нужно знать значения

C_{p}

для воздуха. Давайте предположим, что это величина равна 1 Дж/град*моль.

Также нам нужно знать количество вещества газа. Предположим, что у нас есть 1 моль воздуха.

Теперь мы можем рассчитать изменение внутренней энергии по формуле:

Δ U = C_{p} Δ T

Где

Δ T

- изменение температуры.

В нашем случае, температура увеличилась в 4 раза. Подставим значения:

Δ U = 1 \cdot 4 = 4

Дж.

Таким образом, изменение внутренней энергии воздуха в цилиндре составляет 4 Дж.

На сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в цилиндре в результате опыта по изобарному расширению, если

Yagodka_8199

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!