А8. Какова внутренняя энергия воздуха, заполняющего аэростат объемом 20 м³ при давлении 300 кПа?

Для идеального газа внутренняя энергия рассчитывается по формуле \( U = \frac{i}{2} nRT \), где \( i \) — число степеней свободы, \( n \) — количество вещества, \( R \) — универсальная газовая постоянная. Также \( pV = nRT \).

Для двухатомного газа (например, воздух) \( i = 5 \), поэтому \( U = \frac{5}{2} pV \).

\( V = 20 м^3 \), \( p = 300 кПа = 300 × 10^3 Па \).

\( U = \frac{5}{2} × (300 × 10^3 Па) × 20 м^3 = \frac{5}{2} × 6000 × 10^3 Дж = 5 × 3000 × 10^3 Дж = 15000 × 10^3 Дж = 15 × 10^6 Дж = 15 МДж \).

Ответ: Б) 15 МДж