Question

Какое количество теплоты получит 2 кг гелия при изохорном нагревании его на 50 K ?

Answer 1

При изохорном процессе работа не совершается, поэтому все количество переданной теплоты идёт на увеличение внутренней энергии.Q=дельта U .

 Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна: U=3mRT/2M.

  при изохорном процессе: Q=3mR*dT/2M.

  U - внутренняя энергия, 

 m- масса
 R- универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль*К

  T-абсолютная температура

 M - молярная масса
Подставим числовые значения: m= 2 кг; R= 8,31 Дж/моль*К; дельтаT= 50 К; M= 4*10^-3 кг/моль.

  Q=3*2* 8,31 *50/2*4*10^-3=  310 кДж.

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета количества теплоты, полученной при изохорном нагревании вещества. Формула имеет вид:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты, полученное при нагревании (в джоулях), - m - масса вещества (в килограммах), - c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на кельвин), - ΔT - изменение температуры (в кельвинах).

В данном случае у нас есть следующие значения: - m = 2 кг (масса гелия), - ΔT = 50 K (изменение температуры).

Осталось только найти значение удельной теплоемкости c для гелия и подставить все значения в формулу.

Из предоставленных поисковых результатов не удалось найти конкретное значение удельной теплоемкости гелия. Однако, можно использовать приближенное значение удельной теплоемкости гелия при постоянном давлении, которое составляет около c = 5,193 Дж/(кг·К).

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, полученное при изохорном нагревании гелия:

Q = m * c * ΔT = 2 кг * 5,193 Дж/(кг·К) * 50 K = 519,3 Дж.

Таким образом, при изохорном нагревании на 50 K, 2 кг гелия получит около 519,3 Дж теплоты.