Question

Во время полета дирижабля на высоте 250 м из-за неосторожного поведения выпал баллон с гелием емкостью 100 л. Плотность газа в баллоне 0,038 г/см3.

1. Насколько изменилась внутренняя энергия газообразного гелия, если воздушный шар приземлился неповрежденным на свежевспаханное поле?
Сопротивление воздуха при падении и изменение температуры шара, а также почвы не учитываются!
Результат округляется до 1 знака после запятой!

Внутренняя энергия газа увеличилась на:
ΔU= КДЖ

Answer 1

Для обчислення зміни внутрішньої енергії газообразного гелію, можна використовувати другий закон термодинаміки:

\[ \Delta U = Q - W \]

Де:
- ΔU - зміна внутрішньої енергії газу.
- Q - тепловий обмін.
- W - виконана робота.

Оскільки ми не враховуємо сопротив воздуха при падении та зміни температури шара, можемо припустити, що робота виконана під час падіння балона на поле буде нульовою. Тобто, W = 0.

Тепер розглянемо тепловий обмін. Звідки тепловий обмін балону можна вважати нульовим, оскільки процес вільного падіння не передбачає внутрішньої або зовнішньої роботи. Таким чином, Q = 0.

Отже, зміна внутрішньої енергії газообразного гелію теж дорівнює нулю (ΔU = 0). Наскільки зміниться внутрішня енергія газу в цьому випадку, можна вважати нульовою.