Ответ:

Дж - на столько уменьшилась внутренняя энергия гр. кислорода при охлаждении на Кельвин.

Объяснение:

Дано:

г кг - масса кислорода;

K - изменение температуры при охлаждении;

Требуется найти изменение внутренней энергии .

Внутренняя энергия для термодинамической системы, это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения молекул и атомов и потенциальной энергии взаимодействия этих частиц.

Для идеального газа, который обычно исследуется в физике школьной программы, внутренняя энергия состоит только из кинетической энергии движения частиц, так как между молекулами нет взаимодействия. Поэтому внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры.

В нашей задаче использовался кислород, это двухатомный газ, для которого изменение внутренней энергии рассчитывается по формуле:

У нас меняется температура, поэтому используем формулировку с температурой:

, где - молярная масса кислорода, равная кг/моль (табличное значение); - универсальная газовая постоянная, равная Дж/моль*К.

Все значения нам известны, осталось только посчитать:

Дж - на столько уменьшилась внутренняя энергия гр. кислорода при охлаждении на Кельвин. Уменьшилась, потому что при охлаждении, внутренняя энергия идеального газа всегда уменьшается и наоборот, при его нагревании она увеличивается.