На сколько увеличилась внутренняя энергия газа, если мы нагрели кислород, масса которого составляет 160

  • 26
На сколько увеличилась внутренняя энергия газа, если мы нагрели кислород, масса которого составляет 160 г, с температуры 27 °C до 37 °C?
Skorostnaya_Babochka
50
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для вычисления изменения внутренней энергии газа:

\[\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа, \(m\) - масса газа (в данном случае кислорода) в граммах, \(c\) - удельная теплоемкость газа и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Для кислорода удельная теплоемкость \(c\) составляет 0.92 Дж/(г °C).

Первым шагом найдем изменение температуры (\(\Delta T\)):

\(\Delta T = T_2 - T_1\)

где \(T_1\) - начальная температура (27 °C), \(T_2\) - конечная температура.

В нашем случае, конечная температура не указана, поэтому для примера предположим, что мы нагрели кислород до 100 °C. Температуру в разных шкалах можно перевести с помощью следующих формул:

\(T_{°C} = T_{K} - 273.15\)
\(T_{°C} = (9/5) \cdot T_{°F} + 32\)

Теперь можно рассчитать изменение температуры:

\(\Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 27 = 73 \) °C

Теперь, используя полученное значение \(\Delta T\), массу кислорода (\(m\)) и удельную теплоемкость (\(c\)), подставим значения в формулу для вычисления изменения внутренней энергии (\(\Delta U\)):

\(\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T = 160 \cdot 0.92 \cdot 73 = 11552 \) Дж

Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 11552 Дж (джоулей) при нагревании кислорода массой 160 г с 27 °C до 100 °C.