Сколько тепла необходимо для нагревания 1 м3 воздуха от 0 до 1ос при постоянной величине объема и начальном давлении

Karnavalnyy_Kloun

3

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета количества тепла:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где:
\(Q\) - количество тепла,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Дано, что объем воздуха составляет 1 м3, а плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,29 кг/м3. Массу воздуха можно найти, умножив его плотность на объем:

\(m = \rho \cdot V\),

где:
\(\rho\) - плотность воздуха,
\(V\) - объем воздуха.

Таким образом, масса воздуха будет:

\(m = 1,29 \, \text{кг/м3} \cdot 1 \, \text{м3} = 1,29 \, \text{кг}\).

Теперь нам нужно найти изменение температуры. Возьмем начальную и конечную температуры и найдем их разность:

\(\Delta T = T_2 - T_1 = 1^\circ \text{C} - 0^\circ \text{C} = 1^\circ \text{C}\).

Обратите внимание, что температура указана в градусах Цельсия, поэтому в данном случае нет необходимости преобразовывать ее в Кельвины.

Теперь рассчитаем количество тепла, используя полученные значения:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\).

Удельная теплоемкость при постоянном давлении для воздуха равна \(c = 1,01 \, \text{Дж/(г·град)}\).

Подставим все значения в формулу:

\(Q = 1,29 \, \text{кг} \cdot 1,01 \, \text{Дж/(г·град)} \cdot 1^\circ \text{C}\).

Выполняя вычисления, получим:

\(Q = 1,30 \, \text{Дж}\).

Таким образом, для нагревания 1 м3 воздуха от 0 до 1°С при постоянной величине объема и начальном давлении 1,013∙105 Па потребуется 1,30 Дж тепла.