801. а) Какое количество теплоты получил нагретый от 10 до 20 °C воздух комнаты, объём которой 60 м³? б) В порожнем закрытом металлическом баке вместимостью 60 м³ под действием солнечного излучения воздух нагрелся от 0 до 20 °C. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воздуха в баке?

Для воздуха принимаем плотность \(\rho=1{,}29\) кг/м³ и удельную теплоёмкость \(c=1000\) Дж/(кг·°C). В обоих случаях масса воздуха \(m=\rho V=1{,}29\cdot60=77{,}4\) кг.

а) Изменение температуры: \(20-10=10\) °C. Полученное количество теплоты:

\(Q=cm\Delta t=1000\cdot77{,}4\cdot10=774\,000\) Дж.

б) Воздух в закрытом баке нагрелся на \(20-0=20\) °C, поэтому его внутренняя энергия увеличилась:

\(\Delta U=cm\Delta t=1000\cdot77{,}4\cdot20=1\,548\,000\) Дж.

Ответ: а) воздух получил 774 000 Дж; б) внутренняя энергия воздуха увеличилась на 1 548 000 Дж.