Чтобы определить внутреннюю энергию \( U \) одноатомного идеального газа, можно воспользоваться формулой:
\[ U = \frac{3}{2} n R T \]
где:
- \( n \) — количество моль газа,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (приблизительно \( 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),
- \( T \) — температура в кельвинах.
В вашем случае:
- \( n = 50 \, \text{моль} \),
- \( T = 300 \, \text{К} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ U = \frac{3}{2} \cdot 50 \cdot 8.31 \cdot 300 \]
Сначала вычислим произведение:
\[ 50 \cdot 8.31 = 415.5 \]
Теперь подставим это значение в формулу:
\[ U = \frac{3}{2} \cdot 415.5 \cdot 300 \]
Вычислим \( 415.5 \cdot 300 \):
\[ 415.5 \cdot 300 = 124650 \]
Теперь умножим на \( \frac{3}{2} \):
\[ U = \frac{3}{2} \cdot 124650 = 186975 \, \text{Дж} \]
Таким образом, внутренняя энергия 50 моль одноатомного идеального газа при температуре 300 К составляет \( 186975 \, \text{Дж} \).
