Question

.Какую работу совершит Не массой 400 г при изобарном нагревании на 50 К? На сколько при этом изменяется его внутренняя энергия и какое количество теплоты ему при этом сообщили?

Answer 1

1. Работа газа определяется как:
A=P*V', где V' - изменение объёма, а P - давление.
2. По уравнению Менделеева-Клапейрона, с учётом того, что процесс изобарный:
P*V'=m/M *R*T', где m - масса газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T' - изменение температуры. Тогда формулу для работы газа можно переписать чуть-чуть в другом виде: A=m/M *R*T'.
3. Изменение внутренней энергии для одноатомного газа (именно таковым является гелий):
U'=3/2 * m/M *R*T'
4. По первому закону термодинамики:
Q=U'+A, где Q - количество теплоты, которое сообщили газу или отвели от него. В данном случае сообщили, так как процесс изобарный и происходит нагревание газа.
Тогда Q=5/2 * m/M *R*T'.
5. Ответ я оставлю в виде формул, ибо цифры подставить Вы, я думаю, в состоянии.
T'=50 К.
R=8.31 Дж/моль*К
m=0.4 кг
M=4*10^-3 кг/моль

Answer 2

Чтобы определить работу, совершенную телом в процессе изобарного нагревания, необходимо знать изменение его объема. Однако в данном вопросе объем не указан, поэтому я не могу предоставить точный ответ на эту часть вопроса.

Но я могу объяснить, как найти изменение внутренней энергии и количество теплоты, сообщенной телу.

Изменение внутренней энергии (ΔU) тела можно найти с использованием следующей формулы:

ΔU = nCΔT

где ΔT - изменение температуры, C - удельная теплоемкость и n - количество вещества в теле.

Количество теплоты (Q), сообщенной телу, может быть найдено с использованием формулы:

Q = nCΔT

Поскольку масса (m) и удельная теплоемкость (c) тела известны, мы можем использовать следующие формулы:

n = m/M

где M - молярная масса вещества.

Таким образом, изменение внутренней энергии (ΔU) будет:

ΔU = (m/M) * c * ΔT

Количество теплоты (Q) будет также равно этому значению.

Помните, что для полного ответа требуется знание объема или какой-либо другой информации для определения работы, совершенной телом в процессе изобарного нагревания.