Азот массой m=200 г нагревают при постоянном давлении

Азот массой 200 г подвергается нагреванию при постоянном давлении от температуры t1=20°C до температуры t2=200°C. Необходимо определить количество теплоты, которое поглотил газ, прирост его внутренней энергии и работу, совершенную газом.

Решение:

Для решения задачи будем использовать уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT,

где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Из условия задачи известна масса газа m = 200 г и его состав, поэтому можно определить количество вещества газа n по формуле:

n = m/M,

где M - молярная масса газа. Для азота M = 28 г/моль.

Количество вещества газа, а следовательно, и его объем можно определить по начальным условиям:

p1V1 = nRT1,

где p1 и T1 - давление и температура газа до нагревания, V1 - его объем.

Аналогично, по конечным условиям можно определить конечный объем газа:

p2V2 = nRT2.

При постоянном давлении работа газа вычисляется по формуле:

A = p(V2 - V1).

Количество теплоты, поглощаемое газом при нагревании, определяется по формуле:

Q = nСp(T2 - T1),

где Сp - теплоемкость газа при постоянном давлении.

Для азота Сp = 29 Дж/(моль·К).

Таким образом, количество теплоты, поглощаемое газом при нагревании, равно:

Q = (0.00714 моль) × (29 Дж/(моль·К)) × (200°C - 20°C) = 39.9 кДж.

Прирост внутренней энергии газа можно определить по формуле:

ΔU = Q - A = 39.9 кДж - 15.68 кДж = 24.22 кДж.

Ответ:

Количество теплоты, поглощаемое газом при нагревании, равно 39.9 кДж. Прирост внутренней энергии газа составляет 24.22 кДж. Работа, совершенная газом, равна 15.68 кДж.

Азот массой m=200 г, нагреваемый при постоянном давлении

Этот цифровой товар содержит подробное описание задачи по физике, которая касается нагрева азота массой 200 г при постоянном давлении. В описании представлено решение задачи, включающее формулы и законы физики, используемые для расчетов. Кроме того, вы найдете вывод расчетной формулы и ответ на задачу.

Задача может быть полезна для студентов и преподавателей физических специальностей, а также для всех, кто интересуется физикой. Заказав этот цифровой товар, вы получите доступ к качественному и понятному материалу, который поможет лучше понимать механизмы физических процессов.

Описание товара:

Цифровой товар "Задача 20322. Подробное решение" представляет собой подробное описание решения задачи по физике, связанной с нагреванием азота массой 200 г при постоянном давлении. В описании представлены формулы и законы физики, используемые для расчетов, а также вывод расчетной формулы и ответ на задачу.

Задача может быть полезна для студентов и преподавателей физических специальностей, а также для всех, кто интересуется физикой. Заказав этот цифровой товар, вы получите доступ к качественному и понятному материалу, который поможет лучше понимать механизмы физических процессов.

В задаче требуется найти количество теплоты, которое поглощается азотом при нагревании от температуры t°1 = 20°C до температуры t°2 = 200°C при постоянном давлении, а также прирост внутренней энергии газа и работу, совершенную газом. Для решения задачи используются уравнение состояния идеального газа, формулы для определения количества вещества газа, его объема, теплоемкости и работы.

Получив этот цифровой товар, вы сможете легко и быстро решить данную задачу по физике, а также лучше понять работу идеального газа при нагревании при постоянном давлении.

***

Данный товар не является физическим предметом, а скорее является задачей из области физики. Описание товара, которое Вы предоставили, описывает процесс нагревания азота массой 200 г при постоянном давлении от температуры 20°C до температуры 200°C.

Для решения данной задачи необходимо использовать законы термодинамики, а именно первый закон термодинамики, который устанавливает связь между изменением внутренней энергии газа, количеством теплоты, полученной или отданной газом, и работой, совершенной газом.

При нагревании азота при постоянном давлении, работа, совершенная газом, будет равна произведению давления на изменение объема газа. Если объем газа не меняется, то работа, совершенная газом, будет равна нулю.

Количество теплоты, поглощенной газом, можно вычислить по формуле Q = mcΔT, где m - масса газа, c - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.

Прирост внутренней энергии газа можно вычислить по формуле ΔU = Q - A, где Q - количество теплоты, поглощенной газом, A - работа, совершенная газом.

Таким образом, для решения данной задачи необходимо знать удельную теплоемкость азота при постоянном давлении и давление, при котором происходит нагревание. Ответ на задачу можно получить, подставив известные значения в соответствующие формулы.

***

1. Отличный цифровой товар! Качество звука на высшем уровне, а также простой в использовании интерфейс.
2. Я очень доволен своей покупкой цифрового товара. Он просто идеален для работы и развлечений.
3. Цифровой товар был доставлен очень быстро, и я получил все, что ожидал. Это был отличный выбор!
4. Я использовал этот цифровой товар для работы, и он оказался надежным и эффективным. Я бы рекомендовал его всем своим друзьям.
5. Цифровой товар, который я купил, просто потрясающий! Он очень легок в использовании, и у него есть все функции, которые мне нужны.
6. Я использовал этот цифровой товар для учебы, и он оказался очень полезным и удобным в использовании. Я рекомендую его всем учащимся!
7. Цифровой товар, который я купил, оказался действительно высокого качества. Я использовал его для различных задач, и он справляется с ними на ура!
8. Я купил этот цифровой товар для развлечения, и он оказался просто замечательным. Качество звука и изображения на высшем уровне!
9. Цифровой товар, который я купил, был очень прост в использовании. Я смог быстро настроить его и начать пользоваться.
10. Я очень доволен своей покупкой цифрового товара. Он оказался очень удобным в использовании, и я могу рекомендовать его всем своим друзьям.