по физике Какое будет увеличение внутренней энергии кислорода с массой 3 кг при его изобарном нагреве на

Физика: Изменение внутренней энергии газа

Инструкция:
Увеличение внутренней энергии кислорода при изобарном нагреве можно рассчитать с использованием формулы:

ΔQ = m × c × ΔT,

где:
ΔQ - изменение внутренней энергии,
m - масса кислорода,
c - удельная теплоемкость кислорода,
ΔT - изменение температуры.

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔQ = 3 кг × 0,91 кДж / кг∙°С × 20 K = 54,6 кДж.

Таким образом, увеличение внутренней энергии кислорода составит 54,6 кДж.

Что касается второго вопроса, изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа можно определить с помощью формулы:

ΔQ = ΔU = n × Cv × ΔT,

где:
ΔU - изменение внутренней энергии,
n - количество вещества газа (в молях),
Cv - молярная удельная теплоемкость газа при постоянном объеме,
ΔT - изменение температуры.

Поскольку давление уменьшилось в 4 раза и объем увеличился в 3 раза, газ остается одноатомным идеальным газом, и мы можем использовать формулу:

ΔU = n × Cv × ΔT.

Так как процесс изохорический (постоянный объем), то молярная удельная теплоемкость Cv остается неизменной.

Следовательно, изменение внутренней энергии газа остается равным нулю (ΔU = 0).

Совет:
Чтобы легче понять концепцию внутренней энергии газа, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и удельной теплоемкостью.

Дополнительное упражнение:
Сколько изменится внутренняя энергия 2-кг образца алюминия при его изохорном нагреве на 100 °C? (Удельная теплоемкость алюминия при постоянном объеме составляет 0,897 кДж / кг∙°С).