Гелий объемом 1 м3 при 0 оС находится в цилиндрическом сосуде, закрытом сверху скользящим...

Question

Гелий объемом 1 м3 при 0 оС находится в цилиндрическом сосуде, закрытом сверху скользящим поршнем массой 1 т и площадью сечения 0,5 м2. Атмосферное давление 973 гПа. Какое количество теплоты потребуется для нагревания гелия до температуры 300 С? Каково изменение его внутренней энергии?

Comments

Какое атмосферное давление? Что за размерность гПа?

---

Гектопаскаль?

Answer 1

V1=1 м3     m=1000 кг     S=0.5 м2   pa=97.3*10^3 Па      T1=273 K     T2=573 K    Q=?   ΔU=?
===
p=pa+m*g/S
V1/T1=V2/T2
V2=V1+ΔV
ΔV=V1*(T2/T1-1)
Работа газа
A=p*ΔV=(pa+m*g/S)*V1*(T2/T1-1)=
=(97.3*10^3+1000*10/0.5)*1*(573/273-1)≈1.3*10^5 Дж
ΔU=(3/2)*A=3*1.3*10^5/2=1.95*10^5 Дж
Q=A+ΔU=(1.3+1.95)*10^5=3.25*10^5 Дж
===========================