Найдите изменение внутренней энергии газа u при нагревании азота массой m=200кг от температуры t1=20 c до t2=100

Тема: Изменение внутренней энергии газа при нагревании

Описание:
Изменение внутренней энергии газа можно вычислить с использованием формулы:

Δu = m * c * Δt

где:
- Δu - изменение внутренней энергии газа (в Дж)
- m - масса газа (в кг)
- c - удельная теплоемкость газа
- Δt - изменение температуры (в К)

Сначала нам нужно найти удельную теплоемкость газа. Для азота удельная теплоемкость при постоянном давлении (c_p) равна примерно 1.04 Дж/(кг * К). В данной задаче предполагается, что давление постоянно.

Теперь, подставим значения в формулу:

Δu = 200кг * 1.04 Дж/(кг * К) * (100°C - 20°C)

Δu = 200кг * 1.04 Дж/(кг * К) * 80°C

Δu = 16,640 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 16,640 Дж при данном нагревании азота массой 200кг от 20°C до 100°C при постоянном давлении.

Совет: Нагревание газа при постоянном давлении означает, что внешним процессом газа является работа, а изменение его внутренней энергии зависит только от теплоты, полученной или отданной газом.

Упражнение:
Найдите изменение внутренней энергии газа массой 0.5кг при нагревании от 50°C до 80°C при постоянном давлении, если удельная теплоемкость газа равна 1.2 Дж/(кг * К).