вычислить увеличение внутренней энергии в двух кг водорода при повышении его температуры на 10 градусов цельсия Цельсия
Давайте разберем задачу по вычислению изменения внутренней энергии двух килограммов водорода при повышении его температуры на 10 градусов Цельсия.
Для этого мы воспользуемся формулой для расчёта изменения внутренней энергии газов, которая выражается как:
\[ \Delta U = m \cdot c_v \cdot \Delta T \]
где:
- \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии,
- \(m\) — масса газа,
- \(c_v\) — удельная теплоёмкость при постоянном объёме,
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
Для водорода (\(H_2\)), который можно считать идеальным газом, удельная теплоёмкость при постоянном объёме \(c_v\) обычно принимается равной приблизительно \(10.18 \, \text{J/(kg·K)}\).
Теперь подставим известные значения:
- Масса водорода \(m = 2 \, \text{kg}\),
- Изменение температуры \(\Delta T = 10 \, \text{°C} = 10 \, \text{K}\) (принимаем за границу, поскольку изменение в Кельвинах и в Цельсиях одинаково).
Теперь можем подставить эти значения в формулу:
\[ \Delta U = 2 \, \text{kg} \cdot 10.18 \, \text{J/(kg·K)} \cdot 10 \, \text{K} \]
Вычисляем:
\[ \Delta U = 2 \cdot 10.18 \cdot 10 = 203.6 \, \text{J} \]
Таким образом, увеличение внутренней энергии двух килограммов водорода при повышении его температуры на 10 градусов Цельсия составит \(203.6 \, \text{J}\).
