вместимостью 40 литров содержит азот ( ) массой 2,6 кг. При какой температуре возникает опасность взрыва, если допустимое давление в данном Па .
РЕШЕНИЕ:
Очевидно, что значение допустимого давления в Па позволяет балону безопасно удерживать внутри газы при меньших давлениях и напротив: он взрывается при больших давлениях. Поскольку давление газов тем больше, чем больше температура, то значит есть некоторая температура, ниже которой газ в удерживается безопасно, а выше которой происзодит взрыв. Таким образом температура должна быть меньше какого-то значению, чтобы газ не взрывался.
Уравнение идеального газа устанавливает чёткую связь между давлением, объёмом, температурой, его массой и молярной массой:
;
Из него слудует, что и ;
С учётом требуемого условия для температуры: ;
В практической жизни мы пользуемся температурной шкалой Цельсия, а данная формула даёт значение температуры в Кельвинах, которой больше обычных температур на 273 К . Тогда:
;
Короче говоря: ;
Важно понимать, что:
кг/моль г/моль , а 1 л = ;
Подставляем и находим, что:
;
Т.е. при температуре азот в балолоне не взорвётся, а при температуре как раз и взорвётся.
1. Принцип относительности Галилея: законы механики инварианты относительно преобразований Галилея, то есть, пересадки из одной инерциальной системы отсчета в другую. Покоящийся относительно лаборатории лифт - ИСО, движущийся равномерно и прямолинейно лифт - тоже ИСО. Стало быть, законы движения в обеих системах одинаковы. В состоянии покоя на груз действует сила веса в 5 кН (умножьте массу на ускорение свободного падения), значит, в равномерно и прямолинейно движущемся лифте действует столько же. ответ: 5 кН.
P.S. Строго говоря, на "Знаниях" принято разные задачи запихивать в разные темы, поэтому решил только одну.
РЕШЕНИЕ:
Очевидно, что значение допустимого давления в Па позволяет балону безопасно удерживать внутри газы при меньших давлениях и напротив: он взрывается при больших давлениях. Поскольку давление газов тем больше, чем больше температура, то значит есть некоторая температура, ниже которой газ в удерживается безопасно, а выше которой происзодит взрыв. Таким образом температура должна быть меньше какого-то значению, чтобы газ не взрывался.
Уравнение идеального газа устанавливает чёткую связь между давлением, объёмом, температурой, его массой и молярной массой:
;
Из него слудует, что и ;
С учётом требуемого условия для температуры: ;
В практической жизни мы пользуемся температурной шкалой Цельсия, а данная формула даёт значение температуры в Кельвинах, которой больше обычных температур на 273 К . Тогда:
;
Короче говоря: ;
Важно понимать, что:
кг/моль г/моль , а 1 л = ;
Подставляем и находим, что:
;
Т.е. при температуре азот в балолоне не взорвётся, а при температуре как раз и взорвётся.
О т в е т :
;
ответ: 5 кН.
P.S. Строго говоря, на "Знаниях" принято разные задачи запихивать в разные темы, поэтому решил только одну.