Внутрішня енергія речовини є однією з фундаментальних характеристик, яка визначає його стан при даній температурі. В процесі нагрівання або охолодження внутрішня енергія речовини може змінюватися, що призводить до зміни його властивостей і стану.
Для розрахунку зміни внутрішньої енергії 1 г аргону при нагріванні на 160 до необхідно використовувати рівняння зміни внутрішньої енергії. Відповідно до першого закону термодинаміки, зміна внутрішньої енергії (ΔU) дорівнює сумі тепла (Q), переданого речовині, і роботи (W), виконаної над ним.
Формула для розрахунку зміни внутрішньої енергії може бути записана наступним чином: ΔU = Q + W. при нагріванні аргон набуває тепло від навколишнього середовища, і роботу не виробляє, тому формула спрощується до ΔU = Q.
Щоб розрахувати кількість тепла, переданого 1 г аргону при нагріванні на 160 до, необхідно скористатися формулою Q = m*c*ΔT, де m - маса речовини, c - питома теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.
Зміна внутрішньої енергії: розрахунок в аргоні
Для розрахунку зміни внутрішньої енергії в аргоні при нагріванні на 160 до необхідно використовувати наступну формулу:
- ΔU - зміна внутрішньої енергії
- n - кількість речовини (в даному випадку 1 г)
- Cv - питома теплоємність при постійному обсязі
- ΔT - зміна температури (в даному випадку 160 до)
Для аргону питома теплоємність при постійному обсязі становить 0.312 кДж/(г * до). Підставивши всі значення в формулу, отримаємо:
ΔU = 1 г * 0.312 кДж/(г * до) * 160 до = 49.92 кДж
Таким чином, зміна внутрішньої енергії 1 г аргону при нагріванні на 160 K становить 49.92 кДж.
Вплив нагрівання на внутрішню енергію
Для розрахунку зміни внутрішньої енергії можна використовувати формулу:
де ΔU-зміна внутрішньої енергії речовини, m-маса речовини, c-питома теплоємність речовини, ΔT-зміна температури.
Розглянемо приклад. Нехай є 1 г аргону, який нагрівається на 160 °C. щоб знайти зміну внутрішньої енергії, необхідно знати питому теплоємність аргону. Для аргону вона становить приблизно 0.52 Дж / г·°C.
| Величина | Значення |
|---|---|
| Маса аргону | 1 г |
| ΔT | 160 °C |
| Питома теплоємність аргону | 0.52 Дж / г·°c |
| ΔU | ? |
Підставивши відомі значення в формулу, отримуємо:
ΔU = (1 г) * (0.52 Дж/г·°C) * (160 °C) = 83.2 Дж
Таким чином, зміна внутрішньої енергії 1 г аргону при нагріванні на 160 °C становить 83.2 Дж.
Зміна внутрішньої енергії 1 г аргону
Зміна внутрішньої енергії 1 г аргону при нагріванні на 160 K можна розрахувати за допомогою формули:
де ΔU-зміна внутрішньої енергії, C-питома теплоємність аргону, m-маса аргону, ΔT-зміна температури.
Питома теплоємність аргону становить приблизно 0,520 кДж/(кг·K). Таким чином, для 1 г аргону:
ΔU = 0,520 кДж / (кг·K) × 0,001 кг × 160 K = 0,0832 кДж
Таким чином, зміна внутрішньої енергії 1 г аргону при нагріванні на 160 K становить приблизно 0,0832 кДж.
Розраховуємо зміна внутрішньої енергії аргону при нагріванні
Зміна внутрішньої енергії аргону при нагріванні на 160 кельвінів можна обчислити з використанням наступної формули:
ΔU = ncΔT
- ΔU - зміна внутрішньої енергії
- n - кількість речовини (в даному випадку 1 г)
- c - питома теплоємність аргону
- ΔT - зміна температури (160 кельвінів)
Питома теплоємність аргону дорівнює 0,52 кДж/(кг·до). Тепер підставимо отримані значення в формулу:
ΔU = (1 г) * (0,52 кДж/(кг·K)) * (160 K) = 83,2 Дж
Таким чином, при нагріванні 1 г аргону на 160 кельвінів, зміна його внутрішньої енергії становить 83,2 Дж.