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

Что такое транзистор?... Космонавты исследовали зависимость силы тяжести на далекой планете от массы тела, лежащей на ее поверхности. На графике показана зависимость, которую... Определите, какое количество теплоты потребуется для нагревания медной детали массой 4 кг от 20 до 1200С. Ответ выразите в кДж... Физическое явление-это а)Телеграф б)Инерция в)Воздух г)Метр... изобразите графически силу 210 Н,приложенную к телу и направленную вертикально вниз.Масштаб взять 30 Н- 1 см...