Реактивний літак збільшує швидкість від 200 м/с до 500 м/с і при цьому втрачає тонну палива. Яка швидкість витікання газів, якщо маса літака без палива дорівнює 20 т?
Для одноатомного газа внутреннюю энергию U определяют так: U=(3/2)(m/M)RT. Для одного моля U=(3/2)RT, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона PV=RT также для одного моля и далее для одного моля количество тепла Q=cpMΔT. Согласно первому закону термодинамики изменение внутренней энергии ΔU=(3/2)RΔT, ΔU= Q - A. Работа А в изобарном процессе А=P(V2 - V0)=PΔV. Закон Гей-Люссака при постоянном давлении: V1/V2=T1/T2, по условию V2/V0=3, T2/T0=3, (T0+ΔT)/T0=3, ΔT=2T0 ΔV=2V0. Q=(3/2)RΔT+PΔV для трехкратного увеличения объема Q=3RT0+2PV0.
теплота пойдет на совершение работы и увеличение внутренней энергии
q = a +δu
a = p * δv = m/µ * r * δt
при изобарном увеличении объема v в 3 раза, температура увеличивается в 3 раза
δt = 3 t₀ - t₀ = 2 t₀
m/µ = 2 по условию (это число молей), тогда a = 4 * r * t₀
для одноатомного газа δu = 3/2 * m/µ * r * δt = 3/2 * 2 * r * 2 * t₀ = 6 * r * t₀
q = a +δu = 4 * r * t₀ + 6 * r * t₀ = 10 * r * t₀
r - универсальная газовая постоянная
U=(3/2)(m/M)RT. Для одного моля U=(3/2)RT, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона PV=RT также для одного моля и далее для одного моля количество тепла Q=cpMΔT. Согласно первому закону термодинамики
изменение внутренней энергии ΔU=(3/2)RΔT, ΔU= Q - A. Работа А в изобарном процессе А=P(V2 - V0)=PΔV.
Закон Гей-Люссака при постоянном давлении: V1/V2=T1/T2, по условию
V2/V0=3, T2/T0=3, (T0+ΔT)/T0=3, ΔT=2T0 ΔV=2V0.
Q=(3/2)RΔT+PΔV для трехкратного увеличения объема Q=3RT0+2PV0.