Question

Рассматривая воздух как идеальный газ, показать, что при нагревании воздуха, находящегося в комнате, внутренняя энергия не изменяется, если только внешнее давление остаётся постоянным.

Answer 1

Рассматривая воздух как идеальный газ, показать, что при нагревании воздуха, находящегося в комнате, внутренняя энергия не изменяется, если только внешнее давление остаётся постоянным.

Воздух можно рассматривать как двухатомный идеальный газ для которого справедлива формула
U= 5/2 m*R*T/М
или U=5/2*P*V
легко заметить что от нагревания воздуха в комнате объем комнаты и давление внутри комнаты не меняется, значит и внутренняя энергия остается прежней
Можно для доказательства использовать и первую формулу,  но доказательство не такое строгое
При увеличении температуры воздуха  воздух будет расширяться а значит масса воздуха в комнате будет уменьшаться и при этом внутренняя энергия воздуха не изменится