Воздух массой 15 кг нагрели от температуры 100°С до температуры 250°С при постоянном давлении. Найдите изменение его внутренней энергии.

Для воздуха как двухатомного идеального газа изменение внутренней энергии рассчитывается по формуле:

\[ \Delta U = \frac{m}{M} C_v \Delta T \]

где \( m = 15 \, \text{кг} \) — масса, \( M \approx 0.029 \, \text{кг/моль} \) — молярная масса воздуха, \( C_v = \frac{5}{2}R \) — молярная теплоёмкость при постоянном объёме (\( R = 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)), \( \Delta T = 250 - 100 = 150 \, \text{К} \).

Подставляем:

\[ \Delta U = \frac{15}{0.029} \cdot \frac{5}{2} \cdot 8.31 \cdot 150 \approx 517.24 \cdot 20.775 \cdot 150 \approx 1.61 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Ответ: внутренняя энергия увеличилась примерно на 1.61 МДж.

0 0 Пожаловаться