Question

Визначте внутрішню енергію одноатомного ідеального газу, який займає об'єм 50 м3 за тиску 120 кПа.

Answer 1

все написала о вложении

Answer 2

Для визначення внутрішньої енергії одноатомного ідеального газу можна скористатися рівнянням ідеального газу та виразом для внутрішньої енергії.

Рівняння ідеального газу: $PV = nRT,$

де: $P$ - тиск газу (у Па), $V$ - об'єм газу (у м3), $n$ - кількість молекул газу (у молекулах), $R$ - універсальна газова стала ($R \approx 8.314 \, \text{Дж/(моль*К)}$), $T$ - температура газу (у К).

Так як у нас є одноатомний ідеальний газ, то ми знаємо, що для нього внутрішня енергія залежить тільки від температури і є функцією тільки кількості теплоти $Q$ (згідно із законом Дюлонга-Петі): $U = \frac{3}{2} nRT.$

Тепер потрібно визначити кількість молекул $n$. Для цього спочатку знайдемо кількість речовини (молей) $n$ за допомогою рівняння ідеального газу: $n = \frac{PV}{RT}.$

Тепер можемо обчислити внутрішню енергію $U$: $U = \frac{3}{2} \frac{PV}{T}.$

Підставимо дані: $P = 120 \, \text{кПа} = 120 \times 10^3 \, \text{Па}$, $V = 50 \, \text{м}^3$, $T = T$ (температура не вказана, тому не можемо точно розрахувати внутрішню енергію без цієї інформації).

Зверніть увагу, що ми не можемо обчислити внутрішню енергію без значення температури $T$. Також зазначу, що залежність внутрішньої енергії від тиску та об'єму в цьому випадку не враховується, оскільки внутрішня енергія одноатомного ідеального газу залежить лише від температури.