Какое изменение внутренней энергии происходит у 2 м3 воздуха при понижении его температуры с t1 = 250 °С до t2

Содержание: Изменение внутренней энергии газа при изменении температуры

Пояснение:
Изменение внутренней энергии газа можно рассчитать с использованием формулы:

ΔU = m * c * ΔT,

где ΔU - изменение внутренней энергии,
m - масса газа,
c - теплоемкость газа,
ΔT - изменение температуры.

В данной задаче нам даны значения объема газа, начальной и конечной температур, и предполагается линейная зависимость теплоемкости от температуры.

Сначала необходимо найти массу воздуха, используя уравнение состояния идеального газа:

p1 * V1 = m * R * T1,

где p1 - начальное давление газа,
V1 - начальный объем газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T1 - начальная температура газа.

Затем можно найти изменение внутренней энергии:

ΔU = m * c * ΔT,

где c зависит от температуры. В данной задаче предполагается линейная зависимость:

c = c1 + (c2 - c1) * (T2 - T1) / (T2 - T1),

где c1 и c2 - значения теплоемкости при начальной и конечной температуре соответственно.

Подставив все известные значения, мы можем рассчитать изменение внутренней энергии газа.

Демонстрация:
Для данной задачи, используя предоставленные значения: V = 2 м3, t1 = 250 °С, t2 = 70 °С, p1 = 6 бар, можно рассчитать изменение внутренней энергии газа.

Совет:
При решении задач по изменению внутренней энергии газа, важно учитывать зависимость теплоемкости от температуры. Обратите внимание на предоставленную информацию о линейной зависимости теплоемкости в данной задаче.

Закрепляющее упражнение:
Какое изменение внутренней энергии произойдет у 5 м3 гелия при повышении его температуры с 20 °С до 100 °С, если предположить линейную зависимость теплоемкости от температуры? Начальное давление гелия равно 3 атм. Ответ предоставьте в Дж.