Question

В термостате с поршнем находится аргон массой 0.5 кг при температуре 18 C. Аргон расширяясь, совершает работу 7200 Дж. Определите изменение внутренней энергии аргона и его температуру после расширения. Удельная теплоёмкость аргона 523 Дж/(кг * К)

Answer 1

Вроде єто(но єто не точно поєтому незнаю

Answer 2

Хорошо, давайте рассмотрим данный вопрос пошагово.

Первым шагом является понимание формул, которые нам понадобятся для решения этой задачи.

Известно, что работа, совершаемая газом при его расширении, связана с изменением его внутренней энергии и изменением его температуры. Формула для работы, совершенной газом, выглядит следующим образом:
W = ΔU - Q,

где W - работа, совершаемая газом, ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепловое поглощение газа.

В данном случае, нам дана работа W, которая составляет 7200 Дж. Также, у нас есть масса газа m, которая составляет 0.5 кг, и удельная теплоемкость c, которая составляет 523 Дж/(кг * К). Нам нужно найти изменение внутренней энергии ΔU и конечную температуру T2.

Для начала, мы можем использовать формулу работы, чтобы найти значение теплового поглощения газа Q:
W = ΔU - Q,
7200 Дж = ΔU - Q.

Затем, мы можем использовать формулу для теплового поглощения газа Q:
Q = mcΔT,
где Q - тепловое поглощение газа, m - масса газа, c - удельная теплоемкость газа, ΔT - изменение температуры газа.

Так как нам даны значения для m и c, мы можем подставить их в формулу:
Q = (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.

Теперь, мы можем заменить Q в формуле работы:
7200 Дж = ΔU - (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.

Далее, мы можем решить данное уравнение относительно ΔU:
ΔU = 7200 Дж + (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * ΔT.

Теперь, мы можем использовать заданные значения для решения данного уравнения. Для этого, нам необходимо предоставить значение изменения температуры ΔT. Однако, оно не дано в условии задачи. Поэтому, нам нужно использовать систему с неизвестными переменными.

Для этого, давайте предположим, что исходная температура газа T1 равна 18 °C, а конечная температура газа T2. Таким образом, изменения температуры ΔT можно записать как ΔT = T2 - T1.

Наконец, мы можем подставить значение ΔT в уравнение ΔU и решить его относительно T2:
ΔU = 7200 Дж + (0.5 кг) * (523 Дж/(кг * К)) * (T2 - 18 °C).

Таким образом, мы можем решить это уравнение относительно T2 и найти конечную температуру. Результат представит изменение внутренней энергии аргона и его температуру после расширения.