Question

На скільки змінюється внутрішня енергія гелію масою 200 г при збільшенні температури на 20 С?​

Answer 1

Ответ:Для розв'язання цієї задачі потрібно знати теплоємність гелію при постійному об'ємі або при постійному тиску, оскільки зміна внутрішньої енергії пов'язана зі зміною теплоти системи.

Якщо відома теплоємність гелію при постійному об'ємі (Cv), то можна скористатися наступною формулою:

ΔU = m * Cv * ΔT,

де ΔU - зміна внутрішньої енергії, m - маса гелію, ΔT - зміна температури.

Перенесемо ΔU на один бік:

ΔT = ΔU / (m * Cv).

Підставимо значення: m = 200 г = 0.2 кг, ΔT = 20 C. Припустимо, що гелій знаходиться в постійному об'ємі. Тоді теплоємність гелію при постійному об'ємі дорівнює 12.5 Дж/(кг·К) (дані приблизні і можуть незначно відрізнятися в залежності від умов). Тоді:

ΔT = ΔU / (0.2 кг * 12.5 Дж/(кг·К)) ≈ 16 К.

Отже, щоб змінити внутрішню енергію 200 г гелію при постійному об'ємі на 16 К, необхідно збільшити його температуру на близько 20 градусів Цельсія.

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку зміни внутрішньої енергії гелію можна скористатися формулою:

ΔU = m × c × ΔT,

де: ΔU - зміна внутрішньої енергії, m - маса гелію, c - специфічна теплоємність гелію, ΔT - зміна температури.

Значення специфічної теплоємності гелію (c) зазвичай виражають у Дж/(г·°C). Знайдемо цю величину для гелію.

Специфічна теплоємність гелію залежить від температури. Приблизне значення для нормальних умов (25 °C) складає приблизно 5,193 Дж/(г·°C).

Тепер можемо обчислити зміну внутрішньої енергії:

ΔU = 200 г × 5,193 Дж/(г·°C) × 20 °C = 20772 Дж.

Таким чином, зміна внутрішньої енергії гелію масою 200 г при збільшенні температури на 20 °C становить 20772 Дж.