Сколько теплоты получает гелий в процессе, если его масса составляет 32 г, он выполняет работу в размере 0,8 кДж

Solnechnyy_Svet

8

Чтобы рассчитать количество полученной теплоты гелием, мы можем использовать первый закон термодинамики, который устанавливает, что изменение внутренней энергии системы равно сумме полученного количества теплоты и совершенной работы. Формула для первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

\[ \Delta U = Q - W \]

Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии системы,
\(Q\) - полученное количество теплоты,
\(W\) - совершенная работа.

Для нашей задачи дано, что гелий выполняет работу \(W = 0,8\) кДж, а изменение внутренней энергии системы может быть представлено как произведение массы гелия \(m\) на изменение его температуры \(\Delta T\):

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

Где:
\(m\) - масса гелия,
\(c\) - удельная теплоёмкость гелия,
\(\Delta T\) - изменение температуры гелия.

Для решения этой задачи нам также понадобится знать удельную теплоёмкость гелия. По справочным данным, удельная теплоёмкость гелия \(c\) составляет около 5190 Дж/(кг·°C).

Итак, осталось только найти изменение температуры гелия \(\Delta T\), чтобы подставить все известные значения в формулу. Дано, что гелий получает работу \(W = 0,8\) кДж. В самом начале условия задачи не указано, было ли совершено какое-либо другое количество работы или изменение внутренней энергии. Поэтому можно предположить, что все другие компоненты, кроме \(\Delta U\) и \(W\), равны нулю.

\[ \Delta U = Q - W \]
\[ m \cdot c \cdot \Delta T = Q - W \]
\[ m \cdot c \cdot \Delta T = Q - 0,8 \]

Теперь нам нужно выразить полученное количество теплоты \(Q\) и подставить известные значения:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T + 0,8 \]

Масса гелия \(m\) составляет 32 г, температура повышается на некоторое значение, которое не указано в задаче. Поэтому нельзя привести окончательные численные значения, поскольку недостаточно данных. Однако, теперь вы знаете, как рассчитать количество полученной теплоты в данной задаче, и можете применить эту формулу, заменив известные значения на конкретные числа и рассчитав результат.