Похожие вопросы
2024-12-20 04:25:25
В цилиндре под тяжелым поршнем находится m=20 г углекислого газа. Газ нагревается от температуры t1=20°С до t2=108 °С. Какое количество теплоты должно быть сообщено газу, который расширяется при постоянном давлении в результате нагревания? Теплоемкость углекислого газа при постоянном давлении составляет 0,83 кДж/(кг×К).
Физика 11 класс Термодинамика Количество теплоты углекислый газ нагревание постоянное давление Теплоёмкость физика 11 класс
2024-12-22 08:11:16
Чтобы определить, какое количество теплоты должно быть сообщено углекислому газу, который расширяется при постоянном давлении, мы можем использовать формулу для расчета теплоты, передаваемой газу:
Q = m * C * ΔT
Где:
- Q - количество теплоты (в джоулях или килоджоулях),
- m - масса газа (в килограммах),
- C - теплоемкость газа при постоянном давлении (в кДж/(кг×К)),
- ΔT - изменение температуры (в Кельвинах или градусах Цельсия).
Теперь давайте поэтапно решим задачу:
- Определим массу газа:
У нас есть масса углекислого газа m = 20 г. Чтобы использовать ее в формуле, переведем массу в килограммы:
m = 20 г = 20/1000 = 0.02 кг.
- Определим изменение температуры:
Начальная температура t1 = 20°С, конечная температура t2 = 108°С. Изменение температуры ΔT можно найти как:
ΔT = t2 - t1 = 108°С - 20°С = 88°С.
- Используем теплоемкость:
Дано, что теплоемкость углекислого газа C = 0.83 кДж/(кг×К).
- Подставим все значения в формулу:
Теперь мы можем подставить найденные значения в формулу для расчета количества теплоты:
Q = m * C * ΔT = 0.02 кг * 0.83 кДж/(кг×К) * 88 К.
- Посчитаем количество теплоты:
Q = 0.02 * 0.83 * 88 = 0.14688 кДж.
Таким образом, количество теплоты, которое должно быть сообщено углекислому газу, составляет примерно 0.147 кДж.
