Question

1 л повітря ізохорно нагріли від 9°C до 100°С. На скільки зміни- лася його внутрішня енергія? Яку роботу воно виконало?​

Answer 1

Зміна температури відбулася при постійному об'ємі (ізохорі), тому внутрішня енергія повітря змінилася на:

ΔU = CvΔT

де Cv - коефіцієнт теплоємності при постійному об'ємі для повітря = 0,718 Дж/(г∙К)

ΔT = 100°C - 9°C = 91°C

ΔU = 0,718 Дж/(г∙К) * 1 л * 91°C = 65,438 Дж

Повітря виконало роботу при нагріванні, яка рівна добутку зміни внутрішньої енергії на коефіцієнт теплового розширення при постійному тиску:

A = ΔU * α * ΔT

для повітря α = 0,003665 1/°C

A = 65,438 Дж * 0,003665 1/°C * 91°C = 21,3 Дж

Отже, внутрішня енергія повітря змінилася на 65,438 Дж, а виконана робота становить 21,3 Дж.