Найдите изменение внутренней энергии 2 моль гелия при нагревании от 27 °C до 127 °C

Решение по шагам

1. 1

   Шаг 1. Выбираем формулу внутренней энергии

   Внутренняя энергия идеального одноатомного газа (гелий, неон, аргон) зависит только от температуры:

   $$U = \frac{3}{2}\,\nu R T$$

   Значит её изменение равно $\Delta U = \frac{3}{2}\,\nu R\,\Delta T$.

   Обратите внимание: ни объём, ни давление в эту формулу не входят. Объём баллона 5 л нужен только для того, чтобы понять характер процесса: он постоянен, значит процесс изохорный и газ не совершает работы. В расчёт $\Delta U$ это число не пойдёт.

2. 2

   Шаг 2. Переводим температуры в кельвины

   $T_1 = 27 + 273 = 300$ К, $T_2 = 127 + 273 = 400$ К.

   Тогда $\Delta T = T_2 - T_1 = 400 - 300 = 100$ К.

   Полезно запомнить: разность температур в кельвинах и в градусах Цельсия одинакова ($127 - 27 = 100$), но саму температуру в формулу $U = \frac{3}{2}\nu R T$ подставляют только в кельвинах.