Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 кубических метров при давлении 100 кпа?

Для определения внутренней энергии гелия воспользуемся основными положениями молекулярно-кинетической теории идеального газа. Исходные данные

• Объем ( $V$): $60$ м³ Давление ( $P$): $100$ кПа = ${10}^5$ Па Тип газа: Гелий ( $He$) — одноатомный инертный газ.

Формула и расчет Внутренняя энергия идеального газа ( $U$) рассчитывается по формуле: $U=\frac{i}{2}\cdot P\cdot V$ Где:

• $i$ — число степеней свободы молекул газа. Для одноатомных газов (таких как гелий) $i=3$. $P$ — давление газа. $V$ — объем газа.

Подставим значения в формулу: $U=\frac{3}{2}\cdot 100000\cdot 60$ Произведем вычисления:

1. $\frac{3}{2}=1,5$ $1,5\cdot 60=90$ $90\cdot 100000=9000000$ Дж

Результат Внутренняя энергия гелия составляет 9 000 000 Джоулей (или 9 МДж). Я могу также рассчитать массу этого гелия, если вы укажете температуру внутри аэростата. Хотите продолжить расчеты?