Ответ:изменение внутренней энергии газа составило 5,91 кДж.
Объяснение:
Для решения задачи необходимо знать, что изменение внутренней энергии газа при изобарическом процессе вычисляется по формуле:
ΔU = nCpΔT,
где ΔT - изменение температуры, n - количество вещества газа, а Cp - теплоёмкость при постоянном давлении.
Так как процесс изобарический, то давление остаётся неизменным, а следовательно, и теплоёмкость при постоянном давлении тоже постоянна. Значит, можно применить упрощенную формулу:
ΔU = nCpΔT = CpΔQ,
где ΔQ - количество теплоты, поглощенное или отданное газом при изобарическом процессе.
Чтобы найти ΔQ, воспользуемся уравнением состояния газов:
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Перепишем его в виде:
ΔQ = ΔU + pΔV = nCpΔT + pΔV = (Cp + R)ΔT,
учитывая, что ΔV = V2 - V1 = 0,75 м³.
Теперь можем найти изменение внутренней энергии газа:
Answers & Comments
Ответ:изменение внутренней энергии газа составило 5,91 кДж.
Объяснение:
Для решения задачи необходимо знать, что изменение внутренней энергии газа при изобарическом процессе вычисляется по формуле:
ΔU = nCpΔT,
где ΔT - изменение температуры, n - количество вещества газа, а Cp - теплоёмкость при постоянном давлении.
Так как процесс изобарический, то давление остаётся неизменным, а следовательно, и теплоёмкость при постоянном давлении тоже постоянна. Значит, можно применить упрощенную формулу:
ΔU = nCpΔT = CpΔQ,
где ΔQ - количество теплоты, поглощенное или отданное газом при изобарическом процессе.
Чтобы найти ΔQ, воспользуемся уравнением состояния газов:
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Перепишем его в виде:
ΔQ = ΔU + pΔV = nCpΔT + pΔV = (Cp + R)ΔT,
учитывая, что ΔV = V2 - V1 = 0,75 м³.
Теперь можем найти изменение внутренней энергии газа:
ΔU = ΔQ - pΔV = (Cp + R)ΔT - pΔV = (1005 + 8,31) ⋅ (4/1000000) ⋅ 0,75 - 4 ⋅ 0,75 = 5,91 кДж.
Ответ: изменение внутренней энергии газа составило 5,91 кДж.