1. Главная
  2. Библиотека
  3. Решение задач по базам данных
  4. Решение задачи на тему: «Воздушный шар объемом 400м³ наполнен гелием, находящимся под давлением 10⁵ Па. П...»
Решение задачи

Воздушный шар объемом 400м³ наполнен гелием, находящимся под давлением 10⁵ Па. Под действием солнечных лучей температура гелия в шаре увелич...

Базы данных

Условие:

Воздушный шар объемом 400м³ наполнен гелием, находящимся под давлением 10⁵ Па. Под действием солнечных лучей температура гелия в шаре увеличилась на 8 К, а его внутренняя энергия - на 1,6 МДж. Найдите начальную температуру гелия.

Решение:

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Мы знаем, что объем шара равен 400 м³, давление газа равно 10⁵ Па, а изменение внутренней энергии равно 1,6 МДж.

Изменение внутренней энергии газа можно выразить через изменение его температуры следующим образом:

ΔU = CΔT,

где ΔU - изменение внутренней энергии, C - молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Молярная теплоемкость гелия при постоянном объеме (Cv) можно найти в литературе или воспользоваться экспериментальными данными. По общим оценкам, молярная теплоемкость гелия при постоянном объеме составляет около 3R/2.

Теперь мы можем найти изменение температуры газа:

ΔT = ΔU / Cv.

Подставляя известные значения, получаем:

ΔT = 1,6 МДж / (3R/2).

Теперь мы можем найти начальную температуру газа, используя уравнение состояния идеального газа:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂,

где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа.

Поскольку давление газа остается постоянным, уравнение упрощается до:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂.

Подставляя известные значения, получаем:

400 м³ / T₁ = 400 м³ / (T₁ + ΔT).

Решая это уравнение относительно T₁, мы найдем начальную температуру газа.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам