На рисунке дан график изменения состояния идеального газа. Представьте этот процесс в недостающих координатах: PV, VT, PT и написать анализ процесса. Рисунок 2
1). Количество теплоты, необходимое для обращения вещества в пар, или выделяемое при конденсации пара, вычисляется по формуле Q = rm. Q – это количество теплоты. Измеряется в Джоулях (Дж) r – удельная теплота парообразования и конденсации, равная тому количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, чтобы обратить его в пар, или… тому, которое выделится при конденсации 1 кг пара. Измеряется в Дж/кг. m – масса вещества, измеряется в килограммах (кг) . 2). Q = qm. Это формула для расчета количества теплоты, полученного при полном сгорании топлива. Q – количество теплоты, измеряется в джоулях (Дж) ; q – теплота сгорания топлива (удельная) , то есть, то количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг топлива. Измеряется в Дж/кг. Масса – m, измеряется в кг. 3). На плавление вещества расходуется количество вещества, которое рассчитывается по формуле Q = «лямда» * m. Значение Q и m я уже объяснял. «лямда» - удельная теплота плавления и кристаллизации, то есть, то количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, чтобы его расплавить, или то, которое выделится при кристаллизации 1 кг вещества. Измеряется в Дж/кг. 4). Внутренняя энергия тела может измениться вследствие совершения работы телом, или над телом, и вследствие передачи, или получения количества теплоты. Это утверждение формулируется в форме Первого закона термодинамики: « Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, преданного системе. «дельта» U = A + Q; 5) Сравнивая внутреннюю энергию газа в различных сосудах, нужно определить параметры. Внутренняя энергия газа определяется массой газа, его молярной массой и температурой. Если эти параметры одинаковы, то и внутренняя энергия одинакова. Она не зависит от занимаемого объема, если количество молекул и средняя скорость их хаотического (теплового) движения одинакова. Успеха Вам! И «питерки»!
( С = 500 Дж/( кг*К ) ), m — масса стальной детали ( m = 500 г = 0,5 кг ), ∆t — изменение температуры стальной детали ( ∆t = 20 ºС ).
Q = С * m * ∆t = 500 * 0,5 * 20 = 5000 Дж = 5кДж.
Внутренняя энергия стальной детали возрастет на 5 кДж.
2.Q=38000кДж
Масса-?
Удельная теплота сгорания пороха (С) =3800кДж,
Q=С\m.
m=С\Q
значит
38000(кДж) /3800(кДж/кг) =10кг.
3. Q=c*m*(T2-T1)
ΔT=T2-T1
Qо=Со*m*ΔT; Qл=Сл*m*ΔT.
Qo/Qл=Со/Сл=250/380=25/38=0,658
Qo=0,658Qл.
4.Q1 =Q2.
Q1 = q * m1, где q — удельная теплота сгорания бензина
( q = 4,6 * 107 Дж/кг ), m1 — масса сгоревшего бензина ( m1 = 20 г = 0,02 кг ).
Q2 = С * m2 * ∆t, где С — удельная теплоемкость воды ( С = 4200 Дж/ ( кг*К ) ),
m – масса воды ( m = 20 кг ),
∆t – изменение температуры воды ( ºС ).
q * m1 = С * m2 * ∆t.
∆t = q * m1 / ( С * m2 ) = 4,6 * 107 * 0,02 / ( 4200 * 20 ) ≈ 11 ºС.
Температура воды увеличится на 11 ºС.
5.Пористый. Он содержит в промежутках воздух - отличный теплоизолятор