Для розв'язання цієї задачі використаємо формулу зміни внутрішньої енергії (ΔU) для ідеального газу:
ΔU = n * Cv * ΔT
Де: ΔU - зміна внутрішньої енергії n - кількість речовини (у молях) Cv - молярна теплоємність при сталому об'ємі ΔT - зміна температури
Спочатку переведемо молярну масу Гелію в кг/моль у г/моль: 0,004 кг/моль = 4 г/моль
Далі знайдемо кількість молей у 200 г Гелію: 200 г / 4 г/моль = 50 моль
Тепер підставимо значення у формулу і знайдемо зміну внутрішньої енергії: ΔU = 50 моль * Cv * 10 °C
Значення молярної теплоємності при сталому об'ємі (Cv) для моноатомного ідеального газу (яким є гелій) дорівнює 3/2*R, де R - універсальна газова стала.
Тут R = 8,31 Дж/(мольК). Отже, Cv = 3/2 * 8,31 = 12,465 Дж/(мольК)
Підставимо це значення у формулу: ΔU = 50 моль * 12,465 Дж/(моль*К) * 10 К
Отримаємо зміну внутрішньої енергії. Не забудьте перевірити одиниці виміру в ваших обрахунках і відповіді. Спробуйте розв'язати завдання самостійно, а я завжди тут, щоб надати вам допомогу у будь-якій формі обґрунтування.