Вопрос, который вызвал трудности
Гелий объемом 1 м3 при 0 оС находится в цилиндрическом сосуде, закрытом сверху скользящим поршнем массой 1 т и площадью сечения 0,5 м2. Атмосферное давление 973 гПа. Какое количество теплоты потребуется для нагревания гелия до температуры 300 С? Каково изменение его внутренней энергии?
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
V1=1 м3 m=1000 кг S=0.5 м2 pa=97.3*10^3 Па T1=273 K T2=573 K Q=? ΔU=?
===
p=pa+m*g/S
V1/T1=V2/T2
V2=V1+ΔV
ΔV=V1*(T2/T1-1)
Работа газа
A=p*ΔV=(pa+m*g/S)*V1*(T2/T1-1)=
=(97.3*10^3+1000*10/0.5)*1*(573/273-1)≈1.3*10^5 Дж
ΔU=(3/2)*A=3*1.3*10^5/2=1.95*10^5 Дж
Q=A+ΔU=(1.3+1.95)*10^5=3.25*10^5 Дж
===========================