Объяснение:
Дано:
p - const
V₁=2 м³
t₁=15 ⁰C T₁=273+15=288 К
V₂=3 м³
Q=837 кДж
T₂ - ?
p - ?
A - ?
1) Поскольку давление не изменяется, то температуру найдем из закона Гей-Люссака:
T₂/T₁=V₂/V₁
T₂=(V₂/V₁)*T₁ = (3/2)*288 = 432 К или t₂=432-273 = 159 ⁰C
2) Количество теплоты, сообщенное газу при изобарическом процессе:
Q=(m/M)*R*(T₂-T₁)*(i/2+1)
Число степеней свободы для воздуха:
i=6
Молярная масса:
M=0,029 кг/моль
Найдем массу:
837000*0,029=m*8,31*(159-15)*(6/2+1)
24273=m*4787
m≈5,1 кг
Найдем давление:
p*V₁=(m/M)*R*T₁
p*2=(5,1/0,029)*8,31*288
p≈0,24 МПа
3) Работа:
A=p*(V₂-V₁) = 240 000*(3-2)= 240 кДж
Вну́тренняя энергия тела — это полная энергия этого тела за вычетом кинетической энергии тела как целого и потенциальной энергии тела во внешнем поле сил. Следовательно, внутренняя энергия складывается из кинетической энергии хаотического движения молекул, потенциальной энергии взаимодействия между ними и внутримолекулярной энергии.
Отсюда понятно, что максиальной внутренней энергией обладает пар, меньшей - вода, и минимальной из трех - лед.
Это же понятно и из общих соображений - чтобы превратить лед в воду, а затем в пар, надо вещество нагреть, то есть снабдить его дополнительной энергией.