Question

Аэростат объемом 50м^3 при давлении 10^5 Па, заполнен водородом. Какова внутренняя энергия газа?

Answer 1

V=50 м3    p=10^5 Па   i=5     U=?

===

U=(i/2)*p*V=5*10^5*50/2=1.25*10^7 Дж   (12,5 МДж)

=====================================

Answer 2

Для определения внутренней энергии газа можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: $P$ - давление газа (в Па), $V$ - объем газа (в м^3), $n$ - количество вещества газа (в молекулах или молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$), $T$ - абсолютная температура газа (в Кельвинах).

Чтобы вычислить внутреннюю энергию газа, нам нужно знать количество вещества $n$ газа. Мы можем найти его, используя уравнение состояния:

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

Теперь, подставив известные значения:

$P = 10^5$ Па (паскаль), $V = 50$ м^3, $R = 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$ (универсальная газовая постоянная).

Важно отметить, что нам также понадобится температура газа $T$ для вычисления внутренней энергии. Если она не дана в задаче, мы не сможем точно рассчитать внутреннюю энергию газа.