1) Примите или отклоните утверждение: в термодинамике, тела и их модели называются термодинамическими системами

  • 54
1) Примите или отклоните утверждение: "в термодинамике, тела и их модели называются термодинамическими системами".
2) Определите абсолютную температуру гелия, который находится в герметичном закрытом сосуде, при массе m=19г и внутренней энергии u=30кДж.
Летучий_Мыш
15
1) Утверждение "в термодинамике, тела и их модели называются термодинамическими системами" является верным. В термодинамике термодинамическая система - это объект или группа объектов, которая изолирована от окружающей среды и исследуется в контексте обмена энергией или взаимодействия с окружающей средой. Таким образом, тела, как физические объекты, могут являться термодинамическими системами, а также их математические модели, которые используются для исследования и описания их поведения в рамках термодинамики.

2) Для определения абсолютной температуры гелия, находящегося в герметично закрытом сосуде при заданных значениях массы \(m = 19 \, \text{г}\) и внутренней энергии \(u = 30 \, \text{кДж}\), мы можем использовать первое начало термодинамики:
\[
\Delta U = Q - W
\]
где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы, \(Q\) - добавленное или отнятое тепло, \(W\) - совершенная работа системы.

Учитывая, что система герметична и изолирована от окружающей среды, и что в данном случае происходит изменение внутренней энергии \(u\) без производства работы, формула упрощается до:
\[
\Delta U = Q
\]

Таким образом, при заданных значениях массы и внутренней энергии, изменение внутренней энергии системы равно добавленному или отнятому теплу. В нашем случае, изменение внутренней энергии составляет \(30 \, \text{кДж}\).

Для определения абсолютной температуры, мы можем использовать формулу:
\[
\Delta U = mc\Delta T
\]
где \(c\) - удельная теплоемкость гелия, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала нам нужно определить удельную теплоемкость гелия. В данном случае предположим, что удельная теплоемкость гелия постоянна и равна \(c = 5 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{К}\). Тогда мы можем решить уравнение:
\[
30 = 0.019 \cdot 5 \cdot \Delta T
\]
где \(0.019 \, \text{кг}\) - масса гелия, переведенная в килограммы.

Теперь решим это уравнение относительно \(\Delta T\):
\[
\Delta T = \frac{30}{0.019 \cdot 5} \approx 315.79 \, \text{К}
\]

Таким образом, абсолютная температура гелия составляет около \(315.79 \, \text{К}\).