Для расчета количества теплоты, которое поглощается газом при постоянном давлении, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = m \cdot C_p \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса газа (в килограммах),
- \( C_p \) — удельная теплоемкость газа при постоянном давлении (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для азота (N₂) удельная теплоемкость при постоянном давлении \( C_p \) примерно равна 1005 Дж/(кг·°C).
Теперь подставим известные значения:
- \( m = 0.2 \) кг,
- \( C_p \approx 1005 \) Дж/(кг·°C),
- изменение температуры \( \Delta T = 80 - 20 = 60 \) °C.
Теперь можем подставить все в формулу:
\[ Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 1005 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 60 \, \text{°C} \]
Выполним умножение:
\[ Q = 0.2 \cdot 1005 \cdot 60 = 12060 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, поглощаемое азотом, составляет 12060 джоулей.