Вопрос задан 26.04.2026 в 23:03. Предмет Физика. Спрашивает Давыдова Камилла.

Помогите пожалуйста добрые люди, на завтра .Воздушный шар объемом 500 м3 наполнен гелием под давлением 0,8*105 Па. В результате солнечного нагрева температура газа в шаре поднялась от 12 °С до 27 °С. Определить изменение внутренней энергии газа заранее спасиибо

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Максимов Димаш.

Для гелия можно считать газ идеальным одноатомным, поэтому его внутренняя энергия определяется формулой

U=32νRTU=\frac{3}{2}\nu RT

Тогда изменение внутренней энергии:

ΔU=32νRΔT\Delta U=\frac{3}{2}\nu R\Delta T

Сначала найдём количество вещества гелия из уравнения Менделеева–Клапейрона:

ν=pVRT1\nu=\frac{pV}{RT_1}

Дано:

  • V=500 м3V=500\ \text{м}^3

  • p=0,8105 Па=8104 Паp=0{,}8\cdot 10^5\ \text{Па}=8\cdot 10^4\ \text{Па}

  • T1=12C=285 KT_1=12^\circ C=285\ \text{K}

  • T2=27C=300 KT_2=27^\circ C=300\ \text{K}

  • ΔT=T2T1=15 K\Delta T = T_2-T_1=15\ \text{K}

Подставим:

ν=81045008,312851,69104 моль\nu=\frac{8\cdot 10^4 \cdot 500}{8{,}31\cdot 285} \approx 1{,}69\cdot 10^4\ \text{моль}

Теперь считаем изменение внутренней энергии:

ΔU=321,691048,3115\Delta U=\frac{3}{2}\cdot 1{,}69\cdot 10^4 \cdot 8{,}31 \cdot 15 ΔU3,16106 Дж\Delta U \approx 3{,}16\cdot 10^6\ \text{Дж}

Ответ:

ΔU3,2106 Дж\Delta U \approx 3{,}2\cdot 10^6\ \text{Дж}

То есть внутренняя энергия гелия увеличилась примерно на 3,2 МДж.

Можно ещё записать короче, без нахождения ν\nu:

ΔU=32pVT1ΔT\Delta U=\frac{3}{2}\cdot \frac{pV}{T_1}\cdot \Delta T ΔU=328104500285153,16106 Дж\Delta U=\frac{3}{2}\cdot \frac{8\cdot 10^4 \cdot 500}{285}\cdot 15 \approx 3{,}16\cdot 10^6\ \text{Дж}

Если оформлять в тетради, этого решения вполне достаточно.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Физика 20.01.2025 23:37 1598 Пряничников Александр

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос