Внутренняя энергия вещества зависит от его температуры. Для идеальных газов изменение внутренней энергии можно рассчитывать по формуле:
\[ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \(\Delta U\) – изменение внутренней энергии,
- \(m\) – масса вещества,
- \(c\) – удельная теплоёмкость,
- \(\Delta T\) – изменение температуры.
В данной задаче масса кисло- рода (CO2) составляет 240 г, что равно 0.240 кг (поскольку 1 г = 0.001 кг). Удельная теплоёмкость CO2 при постоянном давлении приблизительно равна 1005 Дж/(кг·К).
Теперь подставим значения в формулу:
- Масса \(m = 0.240\, \text{кг}\)
- Удельная теплоёмкость \(c = 1005\, \text{Дж/(кг·К)}\)
- Изменение температуры \(\Delta T = -100\, \text{К}\) (так как охлаждение, мы берём его со знаком минус).
Теперь рассчитаем изменение внутренней энергии:
\[ \Delta U = 0.240\, \text{кг} \cdot 1005\, \text{Дж/(кг·К)} \cdot (-100\, \text{К}) \]
\[ \Delta U = 0.240 \cdot 1005 \cdot (-100) = -24120\, \text{Дж} \]
Таким образом, внутренняя энергия кисло- рода уменьшится на 24120 Дж.