Эне́ргия (др.-греч. ἐνέργεια — действие, деятельность, сила, мощь) — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой. Это утверждение носит название закона сохранения энергии.
С фундаментальной точки зрения энергия представляет собой один из трёх (наравне с импульсом и моментом импульса) аддитивных интегралов движения (то есть сохраняющихся во времени величин), связанный, согласно теореме Нётер, с однородностью времени, то есть независимостью законов, описывающих движение, от времени.
Слово «энергия» введено Аристотелем в трактате «Физика», однако там оно обозначало деятельность человека.
Объяснение:
Дано:
p = 200кПа
V₁ = 200л
Т₂ = 500К
m = 0.58 кг
M = 0.029 кг/моль
Найти: А - ?
1. Единицы измерения переводим в систему СИ:
p = 200кПа = 200 000 Па
V₁ = 200л = 200х10⁻³ м³ = 0.2 м³
2. В изобарном процессе давление постоянное, значит: p₁ = p₂ = p
Воспользуемся уравнением Менделеева - Клапейрона:
pV₁ = (m/M)RT₁ (1)
Находим Т₁ из уравнения (1):
Т₁ = PV₁M/mR = (200000*0.2*0.029)/(0.58*8.31) = 1160/4.82 = 240.66 K
3. Для изобарного процесса применяем закон Гей-Люссака:
V₁/T₁ = V₂/T₂ (2)
Находим V₂ из уравнения (2) и подставляем значения:
V₂ = V₁T₂/T₁ = (0.2*500)/240.66 = 0.42 м³
4. Формула для расчета работы воздуха:
А = pΔV = p(V₂-V₁) = 200000* (0.42-0.2) = 44 000 Дж = 44 кДж
ответ: А = 44 кДж
