Question

Гелійнагрівали при температурі 100С та тиску 1.013*10⁵ н/м² розрахувати кількість затраченої теплоти , якщо об'єм газу змінився від 3 до 15 дм ³

Answer 1

Ответ: 1592 дм^3

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку кількості затраченої теплоти при нагріванні гелію, ви можете використовувати перший закон термодинаміки, який визначає зв'язок між зміною внутрішньої енергії газу (ΔU), виконаною роботою (W), і теплом, що подали (Q):

ΔU = Q - W

Робота, яку виконує газ при зміні об'єму, може бути виражена як:

W = ∫(PdV)

де P - тиск газу, V - об'єм газу, і інтегрування виконується від початкового об'єму V₁ до кінцевого об'єму V₂.

У цьому випадку:

• Температура (T) = 100 °C = 373 K
• Тиск (P) = 1.013 * 10⁵ Н/м²
• Початковий об'єм (V₁) = 3 дм³ = 3 * 10⁻³ м³
• Кінцевий об'єм (V₂) = 15 дм³ = 15 * 10⁻³ м³

Спочатку розрахуємо роботу:

W = ∫(PdV) = P * ∫(dV) = P * (V₂ - V₁)

W = (1.013 * 10⁵ Н/м²) * ((15 * 10⁻³ м³) - (3 * 10⁻³ м³)) = 1.013 * 10⁵ Н/м² * 12 * 10⁻³ м³ = 1.2156 * 10² Дж

Тепер, використовуючи перший закон термодинаміки, ми можемо розрахувати зміну внутрішньої енергії (ΔU):

ΔU = Q - W

Де ΔU - зміна внутрішньої енергії газу, Q - кількість затраченої теплоти, W - робота, яку виконує газ.

У цьому випадку, відомо, що температура не змінюється, тобто газ не втрачає енергію через зміну температури, отже, ΔU = 0. Тоді:

0 = Q - 1.2156 * 10² Дж

Q = 1.2156 * 10² Дж

Отже, кількість затраченої теплоти дорівнює 121.56 Дж.