В цилиндре под поршнем находится 1,25 кг воздуха. Для его нагревания на 4 градуса Цельсия при постоянном давлении было затрачено 5 кДж теплоты. Определите изменение внутренней энергии воздуха(М=0,029кг/моль).

1 ответ

Посмотреть ответы

Megamozg

2205

Ответ:
Изменения внутренней энергии воздуха 3567 Дж.
Объяснение:
ДАНО:
m= 1,25 кг
t = 4 °С
Q = 5кДж
M = 0,029 кг/моль
P = const
R = 8,31 Дж/кг · °К
ΔU - ?
РЕШЕНИЕ:
Запишем первый закон термодинамики:
Q = ΔU + A, где
Q - количество теплоты, переданное системе, которое идет на изменение внутренней энергии системы ΔU и на совершение системой работы А над внешними телами. Тогда,
ΔU = Q - A.
Работа системы: A = PΔV.
Используем уравнение Менделеева-Клапейрона для двух состояния системы:
$\displaystyle P_1V_1=\fracRT_1; \ \ P_2V_2=\fracRT_2.$
Из условия P = const, таким образом P₁ = P₂.
$\displaystyle P(V_2-V_1)=\fracR(T_2-T_1)$
$\displaystyle PзV=\fracRзT$
Тогда работа системы:
$\displaystyle A=\fracRзT$ ,
ΔТ - изменение температуры в Кельвинах, поскольку в Цельсиях температура изменилась на 4 градуса, то и в Кельвинах будет такое же изменение.
ΔТ = 4 °К.
Итоговая формула изменения внутренней энергии:
$\displaystyle зU=Q-\fracRзT$
$\displaystyle зU=5000-\frac*8,31*4=3567$ (Дж)

Хороший ответ

16 января 2023 22:08

Остались вопросы?

Найти нужный

Еще вопросы по категории Физика

Помогите пожалуйста, вопрос жизни и зачета по биофизике... Задание 1. На цоколе лампочки карманного фонаря написано: 3,5 В, 0,14 А. Найти сопротивление в рабочем режиме и потребляемую мощность. Задание 2. На б... Одна и та же масса воды нагрета в одном случае на 20 °С, в другом - на 50 °С. Во сколько раз во втором случае израсходовано энергии больше, чем в перв... 1) Велосипедист съехал с горки за 5с,двигаясь с постоянным ускорение 0,5 м/с.Определите длину горки,если известно,что в начале спуска скорость велосип... 70 нанокулон в кулон...