Физика

Внутренняя энергия идеального газа по Cv

Находит изменение внутренней энергии и требуемую теплоту при постоянном объёме.

ƒбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Изменение внутренней энергии1 000Дж
Изменение температуры50 К
Формула

Как считается результат

Изменение внутренней энергии = amount*capacity*(final-initial) (Дж); Изменение температуры = final-initial (К)
Пример с тестовыми данными

Количество вещества: 1 моль; Молярная теплоёмкость Cv: 20 Дж/(моль·К); Начальная температура: 300 К; Конечная температура: 350 К

Изменение внутренней энергии: 1 000 Дж; Изменение температуры: 50 К
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Находит изменение внутренней энергии и требуемую теплоту при постоянном объёме.

Для идеального газа ΔU=nCvΔT. При постоянном объёме и отсутствии иных видов работы обмен теплотой равен изменению внутренней энергии.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: количество вещества в моль; молярная теплоёмкость cv в Дж/(моль·К); начальная температура в К; конечная температура в К.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Cv задаётся молярной, не удельной массовой теплоёмкостью. Изменение состава, фазовые переходы и температурная зависимость теплоёмкости не учитываются.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

02

Когда модель применима

Cv задаётся молярной, не удельной массовой теплоёмкостью. Изменение состава, фазовые переходы и температурная зависимость теплоёмкости не учитываются.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Количество вещества: 1 моль; Молярная теплоёмкость Cv: 20 Дж/(моль·К); Начальная температура: 300 К; Конечная температура: 350 К
Вычисление
Для идеального газа ΔU=nCvΔT. При постоянном объёме и отсутствии иных видов работы обмен теплотой равен изменению внутренней энергии. Изменение внутренней энергии: (1) × (20) × ((350)-(300)) = 1 000 Дж. Изменение температуры: (350)-(300) = 50 К.
Результат
Изменение внутренней энергии: 1 000 Дж; Изменение температуры: 50 К

Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

Пример 2
Исходные данные
Количество вещества: 1 моль; Молярная теплоёмкость Cv: 20 Дж/(моль·К); Начальная температура: 300 К; Конечная температура: 250 К
Вычисление
Изменение внутренней энергии: (1) × (20) × ((250)-(300)) = -1 000 Дж. Изменение температуры: (250)-(300) = -50 К.
Результат
Изменение внутренней энергии: -1 000 Дж; Изменение температуры: -50 К

Этот вариант использует другие исходные данные: Конечная температура — 250. Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

Формула и обозначения

Изменение внутренней энергии = amount*capacity*(final-initial) (Дж); Изменение температуры = final-initial (К)

amount — количество вещества, единица: моль.

capacity — молярная теплоёмкость cv, единица: Дж/(моль·К).

initial — начальная температура, единица: К.

final — конечная температура, единица: К.

Для идеального газа ΔU=nCvΔT. При постоянном объёме и отсутствии иных видов работы обмен теплотой равен изменению внутренней энергии.

Практическое применение

Находит изменение внутренней энергии и требуемую теплоту при постоянном объёме. Для идеального газа ΔU=nCvΔT. При постоянном объёме и отсутствии иных видов работы обмен теплотой равен изменению внутренней энергии.

Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: количество вещества в моль; молярная теплоёмкость cv в Дж/(моль·К); начальная температура в К; конечная температура в К.

Cv задаётся молярной, не удельной массовой теплоёмкостью. Изменение состава, фазовые переходы и температурная зависимость теплоёмкости не учитываются.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: первый закон термодинамики ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «изменение внутренней энергии»?+

Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Количество вещества: 1 моль; Молярная теплоёмкость Cv: 20 Дж/(моль·К); Начальная температура: 300 К; Конечная температура: 350 К. Изменение внутренней энергии: 1 000 Дж; Изменение температуры: 50 К. Для идеального газа ΔU=nCvΔT. При постоянном объёме и отсутствии иных видов работы обмен теплотой равен изменению внутренней энергии.

Какие ограничения есть у метода?+

Cv задаётся молярной, не удельной массовой теплоёмкостью. Изменение состава, фазовые переходы и температурная зависимость теплоёмкости не учитываются.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Отрицательное значение соответствует охлаждению. Температурная разность в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Cv задаётся молярной, не удельной массовой теплоёмкостью. Изменение состава, фазовые переходы и температурная зависимость теплоёмкости не учитываются.