Для вычисления изменения внутренней энергии газа, в данном случае водорода, можно использовать формулу для идеального газа:
[
\Delta U = m \cdot c_v \cdot \Delta T
]
где:
- ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии,
- ( m ) — масса газа,
- ( c_v ) — удельная теплоемкость при постоянном объеме,
- ( \Delta T ) — изменение температуры.
Для водорода, удельная теплоемкость при постоянном объеме ( c_v ) приблизительно равна ( 10 , \text{J/(kg·K)} ).
Теперь подставим известные значения в формулу. Масса водорода ( m = 2 , \text{кг} ), а изменение температуры ( \Delta T = 10 , \text{°C} = 10 , \text{K} ) (разница в градусах Цельсия равна разнице в Кельвинах).
Подставим все в формулу:
[
\Delta U = 2 , \text{кг} \cdot 10 , \text{J/(kg·K)} \cdot 10 , \text{K}
]
Теперь перемножим:
[
\Delta U = 2 \cdot 10 \cdot 10 = 200 , \text{J}
]
Таким образом, изменение внутренней энергии водорода при нагревании на 10 °C составит 200 Дж.
