Воздух массой 200 г нагревают при постоянном давлении от 40 до 80 с , в результате чего его объем увеличивается на 0,01 м . насколько при этом изменяется внутренняя энергия воздуха, если его давление ровно 150 кпа? удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна 1000 дж/ (кг с), молярная масса воздуха - 29 г/моль

Дано:                               си p - const m = 200 г                        0,200 кг t₁ = 40°c t₂ = 80⁰c δt = 40°c                        δt = 20 к  (внимание! изменение температуры                                                                одинаково, что в  °с, что в к ! ) δv = 0,01 м³ p = 150 кпа                    150*10³ па  cp = 1000 дж /  °с·моль m = 29 г/моль                    29*10⁻³ кг/моль i = 6  - число степеней свободы  δu - ? решение: запишем первое начало термодинамики: q =  δu + a 1) находим работу: a = p*δv = 150*10³*0,01 = 1500 дж 2) находим количество теплоты: q = m*r*δt*(i/2+3)/m = 0,2*8,31*40*(6/2+3) / 29*10⁻³ = 13 800 дж 3) изменение внутренней энергии: δu = q  -  a = 13 800 - 1500 = 13 300 дж

работа a=iut

сопротивление из закона ома r=u/i

подставляя вторую формулу в первую получим

a=u(в квадрате)*t/r

или

a=i(в квадрате)rt

но обязательно надо знать еще время