Как изменяется внутренняя энергия воздуха при нагревании его от 40 до 80 с при постоянном давлении, если масса воздуха

Petya

36

Чтобы решить задачу, нужно воспользоваться формулой для изменения внутренней энергии вещества. В данном случае у нас меняется температура и объем воздуха при постоянном давлении, поэтому будем использовать следующую формулу:

$\mathrm{\Delta }U=m\cdot c_p\cdot \mathrm{\Delta }T$

Где:
$\mathrm{\Delta }U$ - изменение внутренней энергии воздуха,
$m$ - масса воздуха,
$c_p$ - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении,
$\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры.

Для начала, найдем изменение температуры $\mathrm{\Delta }T$:

$\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$

$T_2=80{}^{\circ }C$
$T_1=40{}^{\circ }C$

$\mathrm{\Delta }T=80-40=40{}^{\circ }C$

Теперь можем рассчитать изменение внутренней энергии $\mathrm{\Delta }U$:

$\mathrm{\Delta }U=m\cdot c_p\cdot \mathrm{\Delta }T$

$m=200г$
$c_p=1000\frac{Дж}{кг\cdot с}$
$\mathrm{\Delta }T=40{}^{\circ }C$

$\mathrm{\Delta }U=200\cdot 1000\cdot 40=8\cdot {10}^6Дж$

Итак, изменение внутренней энергии воздуха при таких условиях нагрева составляет $8\cdot {10}^6Дж$.