Question

Помогите пожалуйста с задачей по физике! определить внутренюю энергию гелия, заполняющий воздушный шар объемом 80м^3 при нормальном атмосферном давлении 100 кПа и температуре 27°с​​

Answer 1

Ответ:

12*10^6

Объяснение:U=1.5*P*V , U=1.5*100000*80=12*10^6 (Дж)

Answer 2

Для определения внутренней энергии гелия в воздушном шаре можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление (в паскалях),
• $V$ - объем (в кубических метрах),
• $n$ - количество вещества (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314\, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ - абсолютная температура (в кельвинах).

Мы хотим определить внутреннюю энергию $U$, которая связана с температурой $T$ и количеством вещества $n$:

$U = \frac{3}{2} nRT$

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

$T_{\text{K}} = T_{\text{C}} + 273.15 = 27°\text{C} + 273.15 = 300.15\, \text{K}$

Теперь мы можем определить количество вещества $n$ используя уравнение состояния идеального газа:

$n = \frac{PV}{RT}$

Подставляем известные значения:

$n = \frac{(100\, \text{kPa})(80\, \text{m}^3)}{(8.314\, \text{J/(mol·K)})(300.15\, \text{K})}$

$n \approx 3.214\, \text{моль}$

Теперь можем рассчитать внутреннюю энергию $U$:

$U = \frac{3}{2} nRT$

$U \approx \frac{3}{2} (3.214\, \text{моль}) (8.314\, \text{J/(моль·К)}) (300.15\, \text{K})$

$U \approx 3637.1\, \text{Дж}$

Таким образом, внутренняя энергия гелия в воздушном шаре составляет примерно $3637.1\, \text{Дж}$.