В стальном баллоне находится гелий массой 0,5кг при температуре 10C.Как изменится внутреняя энергия...

Для определения изменения внутренней энергии гелия при изменении температуры используем формулу:

ΔU = m c ΔT

где: ΔU - изменение внутренней энергии m - масса гелия (0,5 кг) c - удельная теплоемкость гелия (3,18x10^3 Дж/кг) ΔT - изменение температуры (30°C - 10°C = 20°C)

Подставляем известные значения:

ΔU = 0,5 кг 3,18x10^3 Дж/кг 20°C = 31800 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии гелия будет равно 31800 Дж.

Для того чтобы определить изменение внутренней энергии гелия при изменении температуры, необходимо воспользоваться формулой для изменения внутренней энергии идеального газа. В данном случае мы можем использовать удельную теплоёмкость при постоянном объёме (c_v), так как гелий в баллоне можно считать идеальным газом, а его удельная теплоёмкость при постоянном объёме близка к данной удельной теплоёмкости.

Формула для изменения внутренней энергии идеального газа выглядит следующим образом:

[ \Delta U = mc \Delta T ]

где:

• ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии,
• ( m ) — масса газа,
• ( c ) — удельная теплоёмкость,
• ( \Delta T ) — изменение температуры.

Даны:

• Масса гелия ( m = 0.5 ) кг,
• Начальная температура ( T_1 = 10 \ ^\circ \mathrm{C} = 283.15 \ \mathrm{K} ),
• Конечная температура ( T_2 = 30 \ ^\circ \mathrm{C} = 303.15 \ \mathrm{K} ),
• Удельная теплоёмкость ( c = 3.18 \times 10^3 \ \mathrm{Дж/(кг \cdot К)} ).

Изменение температуры ( \Delta T = T_2 - T_1 = 303.15 \ \mathrm{K} - 283.15 \ \mathrm{K} = 20 \ \mathrm{K} ).

Теперь подставим все значения в формулу:

[ \Delta U = 0.5 \ \mathrm{кг} \times 3.18 \times 10^3 \ \mathrm{Дж/(кг \cdot К)} \times 20 \ \mathrm{К} ]

[ \Delta U = 0.5 \times 3.18 \times 10^3 \times 20 ]

[ \Delta U = 0.5 \times 63600 ]

[ \Delta U = 31800 \ \mathrm{Дж} ]

Таким образом, при повышении температуры гелия в стальном баллоне с 10°C до 30°C, его внутренняя энергия увеличится на 31800 Дж.

ΔU = m c ΔT ΔU = 0,5 3,18x10^3 (30-10) ΔU = 0,5 3,18x10^3 20 ΔU = 0,5 * 63600 ΔU = 31800 Дж

Внутренняя энергия гелия увеличится на 31800 Дж.