Как изменяется внутренняя энергия 3-килограммовой массы кислорода (О2), когда его температура изменяется с 17
Как изменяется внутренняя энергия 3-килограммовой массы кислорода (О2), когда его температура изменяется с 17 до 27 градусов Цельсия?
08.12.2023 04:23
Разъяснение:
Изменение внутренней энергии вещества можно рассчитать с помощью формулы:
ΔU = m * c * ΔT
где
ΔU - изменение внутренней энергии,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.
Для решения задачи нам дано:
масса кислорода (О2) - 3 кг,
температура изменилась с 17 до 27 градусов Цельсия.
Удельная теплоемкость кислорода составляет около 0,92 Дж/(град * г).
Теперь подставим данные в формулу:
ΔU = 3 кг * 0,92 Дж/(град * г) * (27 - 17)°C
ΔU = 3 кг * 0,92 Дж/(град * г) * 10°C
ΔU = 27,6 Дж/град
Таким образом, изменение внутренней энергии 3-килограммовой массы кислорода при изменении температуры с 17 до 27 градусов Цельсия составляет 27,6 Дж.
Совет:
Для лучшего понимания концепции внутренней энергии и ее изменения, можно изучить тепловые процессы и удельные теплоемкости различных веществ.
Задача для проверки:
Как изменится внутренняя энергия 500 г воды, если ее температура изменится с 20 до 50 градусов Цельсия? (Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(град * г)).
Объяснение: Изменение внутренней энергии вещества связано с изменением его температуры. Внутренняя энергия - это сумма кинетической и потенциальной энергий частиц, из которых состоит вещество.
Для расчета изменения внутренней энергии вещества можно использовать формулу:
ΔU = m * c * ΔT
где ΔU - изменение внутренней энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость для кислорода (О2) составляет около 0.920 кДж/(кг·°C).
Для решения задачи подставим данную информацию в формулу:
ΔU = 3 кг * 0.920 кДж/(кг·°C) * (27 °C - 17 °C)
ΔU = 3 * 0.920 * 10 * (27 - 17)
ΔU = 3 * 0.920 * 10 * 10
ΔU = 276 кДж
Таким образом, изменение внутренней энергии 3-килограммовой массы кислорода при изменении температуры с 17 до 27 градусов Цельсия составляет 276 кДж.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию изменения внутренней энергии вещества при изменении температуры, рекомендуется изучить удельные теплоемкости различных веществ и ознакомиться с принципами термодинамики.
Дополнительное упражнение: Как изменится внутренняя энергия 2-килограммовой массы железа (Fe), если его температура увеличится на 50 градусов Цельсия? (Удельная теплоемкость железа составляет примерно 0.450 кДж/(кг·°C)).