Какова внутренняя энергия аргона с массой m=3 г при температуре t=47 °C?

Физика 11 класс Термодинамика внутренняя энергия аргона масса аргона 3 г температура 47 °C физика 11 класс расчет внутренней энергии Новый

Для расчета внутренней энергии аргона, нам нужно использовать формулу для внутренней энергии идеального газа:

U = (3/2) * n * R * T

Где:

• U - внутренняя энергия газа;
• n - количество вещества в молях;
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.31 Дж/(моль·К));
• T - температура в Кельвинах.

Теперь давайте пройдемся по шагам:

1. Переведем массу аргона в количество вещества (моли). Для этого используем формулу:

n = m / M

где m - масса газа, M - молярная масса аргона. Молярная масса аргона составляет примерно 40 г/моль.

2. Подставим значения:

n = 3 г / 40 г/моль = 0.075 моль.

3. Переведем температуру в Кельвины. Температура в Кельвинах рассчитывается по формуле:

T = t + 273.15

где t - температура в градусах Цельсия.

4. Подставим значения:

T = 47 °C + 273.15 = 320.15 K.

5. Теперь подставим все значения в формулу для внутренней энергии.

U = (3/2) * n * R * T

U = (3/2) * 0.075 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 320.15 K.

6. Посчитаем внутреннюю энергию:

U ≈ (3/2) * 0.075 * 8.31 * 320.15 ≈ 3.3 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия аргона с массой 3 г при температуре 47 °C составляет приблизительно 3.3 Дж.