Сколько теплоты нужно передать газу, чтобы его температура повысилась на 8°С, если в цилиндре под неподвижным поршнем

Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно количеству теплоты, переданной газу, плюс работе, совершенной над газом.

Первым шагом найдем количество теплоты, необходимое для повышения температуры газа на 8°С. Мы можем использовать следующую формулу:

\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса газа, \(c\) - удельная теплоемкость газа, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Из условия задачи у нас есть следующие данные: \(m = 1.5 \, \text{кг}\), \(c = 675 \, \text{Дж/кг·К}\), \(\Delta T = 8°С\).

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[
Q = 1.5 \cdot 675 \cdot 8 = 8100 \, \text{Дж}
\]

Следовательно, количество теплоты, необходимое для повышения температуры газа на 8°С, равно 8100 Дж.

Теперь перейдем к вычислению изменения внутренней энергии газа. Из первого закона термодинамики следует, что изменение внутренней энергии равно количеству теплоты, переданной газу, плюс работе, совершенной над газом. В данном случае мы рассматриваем газ под неподвижным поршнем, поэтому работа равна нулю. Следовательно, изменение внутренней энергии газа равно количеству теплоты:

\[
\Delta U = Q = 8100 \, \text{Дж}
\]

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 8100 Дж.

Итак, результаты вычислений:
Количество теплоты, необходимое для повышения температуры газа на 8°С: 8100 Дж.
Изменение внутренней энергии газа: 8100 Дж.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам разобраться в задаче. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться!