Для розрахунку зміни внутрішньої енергії газу скористаємося формулою:
ΔU = nCvΔT
де ΔU - зміна внутрішньої енергії, n - кількість речовини (в даному випадку речовина - аргон, який зазначений у завданні), Cv - молярна теплоємність при постійному об'ємі для аргону (5R/2), ΔT - зміна температури.
Знаємо, що маса аргона - 300 г = 0,3 кг, R = 8,31 Дж/(моль·K) - газова стала.
Для розрахунку зміни внутрішньої енергії газу скористаємося формулою:
ΔU = nCvΔT
де ΔU - зміна внутрішньої енергії, n - кількість речовини (в даному випадку речовина - аргон, який зазначений у завданні), Cv - молярна теплоємність при постійному об'ємі для аргону (5R/2), ΔT - зміна температури.
Знаємо, що маса аргона - 300 г = 0,3 кг, R = 8,31 Дж/(моль·K) - газова стала.
Тепер розрахуємо кількість молей аргона:
m = M/n
n = m/M = 0,3/40 = 0,0075 моль
Тепер розрахуємо зміну внутрішньої енергії:
ΔU = 0,0075 (58,31/2) (50-200) = 0,0075 (20,775) * (-150) ≈ - 2,95 кДж
Отже, зміна внутрішньої енергії газу за цих умов складає близько -2,95 кДж.