Question

СРОЧНО

воздушный шар объемом 400м3 наполнен гелием,находящимся под давлением 10 в 5Па Под действием солнечных лучей температура гелия в шаре увеличилась на 8 Кельвина, а его внутренняя энергия на 1,6 МДж. Найдите начальную температуру гелия

Answer 1

Запишем условие: V = 400 м куб; p = 100 000 Па; "дельта"T = 8 К; "дельта"U = 1,6 МДж. Определить начальную температуру гелия T1 - ?
Решение. Из уравнения состояния идеального газа (уравнения Клапейрона-Менделеева)
pV = mRT/M находим нужный нам параметр Т. Т= pMV/mR. В это выражение входит только одна неизвестная величина - масса газа m. Найти ее, m, можно из соотношения, связывающего изменение внутренней энергии газа с изменением его температуры:
"дельта" U = 3*mR* "дельта"T/2M. Находим: m = 2M * "дельта"U/3R * "дельта"T и подставляем в выражение для температуры, найденное из уравнения состояния. Получаем:
T = 3pVR*"дельта"T/2* "дельта"U; Все величины известны. R - универсальная газовая константа, R = 8,31 Дж/ моль К; Производим вычисления:
Т = 3*10(в пятой ст) *400*8,31*8/2*1,6*10(в шестой ст) = 300 К. Ответ: начальная температура гелия в воздушном шаре Т = 300 К или 27 град С. "Питерки" Вам!