№621 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой $$200\ \text{г}$$ при увеличении температуры на $$20\ ^\circ\text{С}$$?

Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия равна

$$U=\frac{3}{2}\nu RT=\frac{3mRT}{2M}.$$

Тогда изменение внутренней энергии при нагревании на $$\Delta T$$:

$$\Delta U=\frac{3mR}{2M}\Delta T.$$

Переведём величины в СИ:

$$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}, \qquad \Delta T=20^\circ\text{C}=20\ \text{К}, \qquad M=0{,}004\ \text{кг/моль}.$$

Подставим значения:

$$\Delta U=\frac{3\cdot 0{,}2\cdot 8{,}31}{2\cdot 0{,}004}\cdot 20 =6232{,}5\ \text{Дж}\approx 6{,}2\ \text{кДж}.$$

Ответ: $$\Delta U \approx 6{,}2\ \text{кДж}.$$