Question

азот массой 100 г изобарно нагрели от температуры -73 ° С до температуры 127 ° С. определить работу, которая выполнена газом и полученную им теплоту, если удельная теплоемкость азота 10 ^ 3 дж / кг ° к

Answer 1

отввет: Q=200 кДж, Q=A.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы будем использовать первое начало термодинамики, которое гласит, что изменение внутренней энергии газа равно разнице между теплом, подведенным к газу, и работой, выполненной газом.

Первым шагом является вычисление количества теплоты, подведенной к газу, используя формулу:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$,

где $Q$ - количество теплоты (Дж), $m$ - масса газа (кг), $c$ - удельная теплоемкость газа (Дж / кг °C), $\Delta T$ - изменение температуры (°C).

Масса азота, $m = 100$ г, поэтому $m = 0.1$ кг. Удельная теплоемкость азота, $c = 10^3$ Дж / кг °C.

Изменение температуры, $\Delta T = 127 - (-73) = 200$ °C.

Теперь можем вычислить количество теплоты $Q$:

$Q = 0.1 \, \text{кг} \times 10^3 \, \text{Дж/кг °C} \times 200 \, \text{°C}$

$Q = 20,000$ Дж.

Далее, для вычисления работы, выполненной газом, используем следующую формулу:

$W = Q - \Delta U$,

где $W$ - работа (Дж), $Q$ - количество теплоты, подведенной к газу (Дж), $\Delta U$ - изменение внутренней энергии газа (Дж).

Поскольку процесс изобарного нагрева, внутренняя энергия газа меняется только за счет теплоты, поэтому $\Delta U = Q$.

Теперь можем вычислить работу $W$:

$W = 20,000 \, \text{Дж} - 20,000 \, \text{Дж}$

$W = 0$ Дж.

Таким образом, работа, выполненная газом, равна 0 Дж, а количество теплоты, полученной газом, равно 20,000 Дж.