Question

Аэростат объемом 500 м3 наполнен гелием под давлением 10^5 Па. В результате солнечного нагрева температура газа в аэростате поднялась от 10 0С до 25 0С. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа?

Answer 1

При T1. U1=(3m/2m)×RT1
при Т1. U2=(3m/2m)×RT2
тогда разностьU=U2-U1=(3mR/2M)×(T2-T1)
M гелия найдем из уравнения Менделеева- Клаперона и тогда
дельта U=(3/2)×PV×(T2/T1-1)=4×10^6Дж

ответ:4×10^6Дж
дельта рисуется как маленький треугольник

Оцени мой ответ<3

Answer 2

Для определения изменения внутренней энергии газа в аэростате, можно использовать формулу:

ΔU = nCΔT,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, n - количество вещества газа (в молях), C - молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме, ΔT - изменение температуры.

Для гелия молярная теплоёмкость при постоянном объёме, C, примерно равна 12.5 Дж/(моль·К). Также нам известен объём газа, V, равный 500 м³.

Сначала определим количество вещества газа, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объём газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Универсальная газовая постоянная, R, примерно равна 8.314 Дж/(моль·К).

Подставим известные значения в уравнение:

(10^5 Па) * (500 м³) = n * (8.314 Дж/(моль·К)) * (283.15 К),

где 283.15 К - температура в абсолютной шкале (10 °C + 273.15).

Решив это уравнение, получим:

n ≈ 23.56 моль.

Теперь можем вычислить изменение внутренней энергии газа:

ΔU = nCΔT = (23.56 моль) * (12.5 Дж/(моль·К)) * (25 °C - 10 °C) ≈ 6965 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия газа в аэростате увеличилась примерно на 6965 Дж.