При работе компрессора внутренняя энергия алюминиевого поршнем массой 2 килограмма увеличилась на столько...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
компрессор внутренняя энергия алюминиевый поршень нагревание температура
0

При работе компрессора внутренняя энергия алюминиевого поршнем массой 2 килограмма увеличилась на столько на сколько увеличилась внутренняя энергия воды массой 1 килограмм при нагревании от 0 градусов до 100 на сколько градусов повысилась при этом температура алюминиевого поршня? . пли . и при этом Напишите данно ирешение

avatar
задан 5 месяцев назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. По формуле внутренней энергии газа ( U = \frac{3}{2}nRT ), где n - количество молей газа, R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Из условия задачи мы знаем, что изменение внутренней энергии алюминиевого поршня равно изменению внутренней энергии воды: ( \Delta U{Al} = \Delta U{H2O} ).

При нагревании воды от 0 до 100 градусов Цельсия, изменение температуры равно 100 градусов. Поэтому изменение внутренней энергии воды можно выразить как ( \Delta U{H2O} = m{H2O}c\Delta T ), где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ( \Delta T = 100 ).

Таким образом, ( \Delta U{Al} = \Delta U{H2O} = 2 \cdot \frac{3}{2}RT_{Al} = 1 \cdot c \cdot 100 ).

Отсюда можно найти температуру алюминиевого поршня после увеличения его внутренней энергии.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Поскольку внутренняя энергия алюминиевого поршня увеличилась на столько же, сколько увеличилась внутренняя энергия воды, то можно записать уравнение:

m1 c1 ΔT1 = m2 c2 ΔT2

Где m1 = 2 кг, c1 - удельная теплоемкость алюминия, ΔT1 - изменение температуры алюминия, m2 = 1 кг, c2 - удельная теплоемкость воды, ΔT2 - изменение температуры воды.

Учитывая, что удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/(кгград), а алюминия - около 900 Дж/(кгград), и что вода нагревается от 0 до 100 градусов, алюминий должен нагреться на ту же разницу в градусах, т.е. на 100 градусов.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для ответа на ваш вопрос, начнем с расчета изменения внутренней энергии воды при ее нагревании от 0 до 100 градусов Цельсия.

Шаг 1: Расчет изменения внутренней энергии воды.

Формула для расчета изменения внутренней энергии ((\Delta U)) воды при нагревании: [ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T, ] где (m) - масса воды, (c) - удельная теплоемкость воды, а (\Delta T) - изменение температуры.

Для воды:

  • (m = 1) кг,
  • (c = 4184) Дж/(кг·К),
  • (\Delta T = 100) К (от 0 до 100 градусов Цельсия).

Таким образом, [ \Delta U = 1 \cdot 4184 \cdot 100 = 418400 \text{ Дж}. ]

Шаг 2: Связь изменения внутренней энергии поршня с водой.

По условию задачи, изменение внутренней энергии алюминиевого поршня равно изменению внутренней энергии воды, то есть также составляет 418400 Дж.

Шаг 3: Расчет изменения температуры алюминиевого поршня.

Формула для расчета изменения температуры поршня: [ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T, ] где (m) - масса поршня, (c) - удельная теплоемкость алюминия, а (\Delta T) - искомое изменение температуры поршня.

Для алюминия:

  • (m = 2) кг,
  • (c = 900) Дж/(кг·К).

Используя данные значения и известное изменение внутренней энергии, найдем (\Delta T): [ 418400 = 2 \cdot 900 \cdot \Delta T, ] [ \Delta T = \frac{418400}{1800} = 232.44 \text{ К}. ]

Таким образом, температура алюминиевого поршня повысилась приблизительно на 232 градуса Цельсия.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме