Question

Воздух массой 200 г нагревают при постоянном дав­лении от 40 до 80 °С, в результате чего его объем уве­личивается на 0,01 м3. Насколько при этом изменяет­ся внутренняя энергия воздуха, если его давление рав­но 150 кПа? Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна1000 Дж/(кг • °С), моляр­ная масса воздуха — 29 г/моль.

Answer 1

P=1,5*10^5=const

T1=313

T2=353

dV=0,01

M=29*10^-3

j=5

m=0,2 
dU=0,5*5*(0,2/29*10^-3)*8.31*40

R=8,31; dT=40, 

A=1.5*10^5*0.01

Q=A+dU

а почитай сам ._.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первое начало термодинамики, которое гласит, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом, плюс тепловому эффекту.

Известно, что при постоянном давлении изменение внутренней энергии газа связано только с изменением его температуры. Мы можем использовать следующее уравнение для вычисления изменения внутренней энергии:

ΔU = nCvΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии, n - количество вещества газа (в молях), Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем количество вещества воздуха:

m = 200 г = 0.2 кг M = 29 г/моль = 0.029 кг/моль n = m/M = 0.2/0.029 = 6.9 моль

Теперь мы можем вычислить изменение внутренней энергии:

ΔT = 80 °C - 40 °C = 40 °C = 40 К

ΔU = nCvΔT = 6.9 моль * 1000 Дж/(кг•°С) * 40 К = 2760 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии воздуха при нагревании от 40 до 80 °C при постоянном давлении равно 2760 Дж.