В термостате с поршнем находится аргон массой 0.5 кг при температуре 18 C. Аргон расширяясь, совершает работу 7200 Дж. Определите изменение внутренней энергии аргона и его температуру после расширения. Удельная теплоёмкость аргона 523 Дж/(кг * К)
Хорошо, давайте рассмотрим данный вопрос пошагово.
Первым шагом является понимание формул, которые нам понадобятся для решения этой задачи.
Известно, что работа, совершаемая газом при его расширении, связана с изменением его внутренней энергии и изменением его температуры. Формула для работы, совершенной газом, выглядит следующим образом:
W = ΔU - Q,
где W - работа, совершаемая газом, ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепловое поглощение газа.
В данном случае, нам дана работа W, которая составляет 7200 Дж. Также, у нас есть масса газа m, которая составляет 0.5 кг, и удельная теплоемкость c, которая составляет 523 Дж/(кг * К). Нам нужно найти изменение внутренней энергии ΔU и конечную температуру T2.
Для начала, мы можем использовать формулу работы, чтобы найти значение теплового поглощения газа Q:
W = ΔU - Q,
7200 Дж = ΔU - Q.
Затем, мы можем использовать формулу для теплового поглощения газа Q:
Q = mcΔT,
где Q - тепловое поглощение газа, m - масса газа, c - удельная теплоемкость газа, ΔT - изменение температуры газа.
Так как нам даны значения для m и c, мы можем подставить их в формулу:
Q = (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.
Теперь, мы можем использовать заданные значения для решения данного уравнения. Для этого, нам необходимо предоставить значение изменения температуры ΔT. Однако, оно не дано в условии задачи. Поэтому, нам нужно использовать систему с неизвестными переменными.
Для этого, давайте предположим, что исходная температура газа T1 равна 18 °C, а конечная температура газа T2. Таким образом, изменения температуры ΔT можно записать как ΔT = T2 - T1.
Наконец, мы можем подставить значение ΔT в уравнение ΔU и решить его относительно T2:
ΔU = 7200 Дж + (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * (T2 - 18 °C).
Таким образом, мы можем решить это уравнение относительно T2 и найти конечную температуру. Результат представит изменение внутренней энергии аргона и его температуру после расширения.
Вроде єто(но єто не точно поєтому незнаю
Первым шагом является понимание формул, которые нам понадобятся для решения этой задачи.
Известно, что работа, совершаемая газом при его расширении, связана с изменением его внутренней энергии и изменением его температуры. Формула для работы, совершенной газом, выглядит следующим образом:
W = ΔU - Q,
где W - работа, совершаемая газом, ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепловое поглощение газа.
В данном случае, нам дана работа W, которая составляет 7200 Дж. Также, у нас есть масса газа m, которая составляет 0.5 кг, и удельная теплоемкость c, которая составляет 523 Дж/(кг * К). Нам нужно найти изменение внутренней энергии ΔU и конечную температуру T2.
Для начала, мы можем использовать формулу работы, чтобы найти значение теплового поглощения газа Q:
W = ΔU - Q,
7200 Дж = ΔU - Q.
Затем, мы можем использовать формулу для теплового поглощения газа Q:
Q = mcΔT,
где Q - тепловое поглощение газа, m - масса газа, c - удельная теплоемкость газа, ΔT - изменение температуры газа.
Так как нам даны значения для m и c, мы можем подставить их в формулу:
Q = (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.
Теперь, мы можем заменить Q в формуле работы:
7200 Дж = ΔU - (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.
Далее, мы можем решить данное уравнение относительно ΔU:
ΔU = 7200 Дж + (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.
Теперь, мы можем использовать заданные значения для решения данного уравнения. Для этого, нам необходимо предоставить значение изменения температуры ΔT. Однако, оно не дано в условии задачи. Поэтому, нам нужно использовать систему с неизвестными переменными.
Для этого, давайте предположим, что исходная температура газа T1 равна 18 °C, а конечная температура газа T2. Таким образом, изменения температуры ΔT можно записать как ΔT = T2 - T1.
Наконец, мы можем подставить значение ΔT в уравнение ΔU и решить его относительно T2:
ΔU = 7200 Дж + (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * (T2 - 18 °C).
Таким образом, мы можем решить это уравнение относительно T2 и найти конечную температуру. Результат представит изменение внутренней энергии аргона и его температуру после расширения.