Как изменится температура 200 г гелия в металлическом баллоне, если ему передать 2500 Дж теплоты? Молярная масса гелия равна 4 г/моль.

Физика 11 класс Термодинамика температура гелия теплота металлический баллон молярная масса изменение температуры физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно использовать формулу, которая связывает количество теплоты, переданное телу, с изменением его температуры. Эта формула выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q - количество теплоты, переданное телу (в Джоулях);
• m - масса газа (в кг);
• c - удельная теплоемкость газа (в Дж/кг*К);
• ΔT - изменение температуры (в К или °C).

Теперь давайте определим все необходимые параметры для нашей задачи:

1. Масса гелия: 200 г = 0.2 кг (переводим граммы в килограммы).
2. Количество теплоты: Q = 2500 Дж.
3. Удельная теплоемкость гелия: для гелия, как идеального газа, удельная теплоемкость при постоянном объеме составляет примерно 310 Дж/(кг*К).

Теперь подставим известные значения в формулу:

2500 Дж = 0.2 кг * 310 Дж/(кг*К) * ΔT

Теперь нам нужно выразить ΔT:

ΔT = Q / (m * c)

Подставим известные значения:

ΔT = 2500 Дж / (0.2 кг * 310 Дж/(кг*К))

Теперь посчитаем:

1. Сначала находим произведение массы и удельной теплоемкости: 0.2 кг * 310 Дж/(кг*К) = 62 Дж/К.
2. Теперь делим количество теплоты на это значение: ΔT = 2500 Дж / 62 Дж/К ≈ 40.32 К.

Итак, изменение температуры гелия составит примерно 40.32 К.

Таким образом, температура 200 г гелия в металлическом баллоне увеличится на 40.32 К после передачи ему 2500 Дж теплоты.