Объяснение:
Дано:
m = 290 г = 290·10⁻³ кг
p - const
T₂ = 400 К
ΔU = 20,7 кДж = 20 700 Дж
c = 1000 Дж/(кг·К)
M = 29·10⁻³ кг/моль
R = 8,31 Дж/(моль·К)
T₁ - ?
1)
Воспользуемся формулой внутренней энергии:
ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT
Воздух - многоатомный газ, поэтому число степеней свободы
i = 6
Количество вещества
ν = m/M = 290·10⁻³ / (29·10⁻³) = 10 моль
Тогда:
20 700 = 3·10·8,31·ΔT
ΔT = 20 700 / (3·10·8,31) ≈ 83 К
Но:
ΔT = T₂ - T₁
T₁ = T₂ - ΔT = 400 - 83 = 317 К
Замечание: Удельная теплоемкость c в задаче является не лишней. Просто задачу можно решить и через формулу
ΔU = Cv·ΔT
ответ, естественно, будет тем же.
m=P/g
m=60Н/9.81м/с^2=6кг
ответ: 6кг