2018-04-16
Показать, что внутренняя энергия $U$ воздуха в комнате не зависит от температуры, если наружное давление $p$ постоянно. Вычислить $U$, если $p$ равно нормальному атмосферному давлению и объем комнаты $V = 40 м^{3}$.
Решение:
Внутренняя энергия воздуха, рассматриваемая как идеальный газ
$U = \frac{m}{M} C_{V}T = \frac{m}{M} \frac{R}{ \gamma - 1} T = \frac{pV}{ \gamma - 1}$ (1)
С помощью $C_{V} = \frac{R}{ \gamma - 1}$, так как $C_{P} - C_{v} = R$ и $\frac{C_{p} }{C_{V} } = \gamma$
Таким образом, при постоянном давлении $U$ - константа, поскольку объем комнаты является константой. Подставляя значения $p = p_{атм}$ и $V$ в уравнении (1), получим $U = 10 МДж$.