Какое количество теплоты надо сообщить азоту? (4 мая 2010)

В закрытом сосуде объемом 2 л находится азот, плотность которого 1,4 кг/м3. Какое количество теплоты надо сообщить азоту, чтобы нагреть его на 100 К? На сколько увеличится внутренняя энергия азота?

Методичка была взята в библиотеке университета. Задания на контрольные работы № 1 "Физические основы механики" и № 2 "Молекулярная физика. Основы термодинамики", 1 курс, вариант № 1. Северо-Западный государственный заочный технический университет, Санкт-Петербург, 2006 год. Задача № 252.

Сосуд закрытый, следовательно, его объем постоянный. Теплота, передаваемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии:

Q = ΔU = (i/2) νRΔT,

где i = 5 − для азота, в свободном состоянии газы двухатомные, кроме инертных, ν = m/M = ρV/M.

Q = ΔU = (5/2) (ρV/M) RΔT = (5/2) × 1,4 × 0,002 × 8,31 × 100 / (28 × 10−3) = 207,75 (Дж).

Я бы решил так)))

Так как объём постоянный V = const, то количество тепла Q = c1mΔT,

где с1 = (i/2) R / μ, причём, так как азот — газ двухатомный, то число степеней свободы i = 5, значит c1 = (5/2) R / μ.

Масса m = ρV, тогда Q = (5/2) (R / μ) ρVΔT;

Q = 207,75 Дж.

На сколько увеличится внутренняя энергия азота? И какой рисунок можно приобщить к задаче? С уважением, Антон.

а причём здесь i, когда есть формула Q = (3/2) (m/M) RΔT   ⇒   ΔU = Q = 124,65 ?
Не понял мысли
а почему 5/2 ?
i = 5 потому, что идеальный газ
Посмотрите тему заряд капель.
всё равно не пойму... в формуле ведь 3/2
Сосуд закрытый, значит, газ идеальный, значит, i = 5, а не i = 3