На скільки змінюється внутрішня енергія гелію масою 200 г при збільшенні температури на 20 С?
Ответы
Ответ:Для розв'язання цієї задачі потрібно знати теплоємність гелію при постійному об'ємі або при постійному тиску, оскільки зміна внутрішньої енергії пов'язана зі зміною теплоти системи.
Якщо відома теплоємність гелію при постійному об'ємі (Cv), то можна скористатися наступною формулою:
ΔU = m * Cv * ΔT,
де ΔU - зміна внутрішньої енергії, m - маса гелію, ΔT - зміна температури.
Перенесемо ΔU на один бік:
ΔT = ΔU / (m * Cv).
Підставимо значення: m = 200 г = 0.2 кг, ΔT = 20 C. Припустимо, що гелій знаходиться в постійному об'ємі. Тоді теплоємність гелію при постійному об'ємі дорівнює 12.5 Дж/(кг·К) (дані приблизні і можуть незначно відрізнятися в залежності від умов). Тоді:
ΔT = ΔU / (0.2 кг * 12.5 Дж/(кг·К)) ≈ 16 К.
Отже, щоб змінити внутрішню енергію 200 г гелію при постійному об'ємі на 16 К, необхідно збільшити його температуру на близько 20 градусів Цельсія.
Объяснение: