Какова температура идеального одноатомного газа, если у нас есть 10 молей этого газа и его внутренняя энергия равна 74,79 кДж?

Физика Университет Термодинамика идеального газа температура идеального газа одноатомный газ внутренняя энергия 10 молей газа физика термодинамика расчет температуры газа Новый

Для того чтобы найти температуру идеального одноатомного газа, нам нужно использовать формулу для внутренней энергии этого газа. Внутренняя энергия одноатомного газа определяется по следующей формуле:

U = (3/2) * n * R * T

Где:

• U - внутренняя энергия газа;
• n - количество молей газа;
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8,314 Дж/(моль·К));
• T - температура газа в кельвинах.

У нас есть следующие данные:

• Количество молей (n) = 10;
• Внутренняя энергия (U) = 74,79 кДж = 74,790 Дж (так как 1 кДж = 1000 Дж);
• Газовая постоянная (R) = 8,314 Дж/(моль·К).

Теперь подставим известные значения в формулу и найдем температуру:

1. Перепишем уравнение для T:
T = (2/3) * (U / (n * R))
2. Подставим значения:
T = (2/3) * (74,790 / (10 * 8,314))
3. Посчитаем значение в знаменателе:
10 * 8,314 = 83,14
4. Теперь вычислим T:
T = (2/3) * (74,790 / 83,14)
5. Вычисляем 74,790 / 83,14:
74,790 / 83,14 ≈ 0,898
6. Теперь умножим на (2/3):
T ≈ (2/3) * 0,898 ≈ 0,599
7. Теперь переведем результат в кельвины:
T ≈ 0,599 * 1000 = 599,0 K

Таким образом, температура идеального одноатомного газа составляет примерно 599 K.