С ртутного манометра измеряют давление воздуха в
закрытом . Атмосферное давление равно 740 мм рт ст.,
Площадь сечения U-образной трубки манометра 2 см2
Выберите правильное утверждение.
Варианты ответов:
Давление в 990 мм рт ст.
Давление в точке А больше, чем в точке В.
Воздух давит на поверхность ртути в правом колене U-образной трубки с силой, большей 30 Н
1)
Дано
Т= 60 град
Т1= 80 град
Т2=10 град
V1=2л
V2 -? В литрах
РЕШЕНИЕ
Составим уравнение теплового баланса
Q1-Q2=0
cm1*(Т-Т1) = - cm2 (T-T2)
c*p*V1*(Т-Т1) = - c*p*V2 (T-T2)
V1*(Т-Т1) = -V2 *(T-T2)
V2= -V1*(Т-Т1) /(T-T2)
V2= -2л*(60-80) /(60-10) =0.8л
ответ 0.8л
2)
Аналогично первой задаче
Из правил сервиса: "Пользователи признают, что задания, которые содержат большое количество задач, требующих решения, должны быть разделены на два или несколько заданий и в таком виде добавлены в Сервис для других Пользователей. То есть в одном задании не может быть несколько задач".
3)
Дано
V2=5л=5*10^-3 м3
Т=20 град
Т2=100 град
КПД=25% (0.25)
q=34 МДж/кг =34*10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания угля
c=4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость воды
p=10^3 кг/м3 плотность воды
m1 -? В граммах
РЕШЕНИЕ
Тепло от сгорания угля
Q1=qm1
Тепло потребленное водой
Q2=cm(T1-T)=cVp(T2-T)
Составим уравнение теплового баланса с учетом КПД
Q1*КПД-Q2=0
Подставим формулы
qm1*КПД- cVp(T2-T)=0
m1= cVp(T2-T)/(q*КПД)
m1=4200*5*10^-3*10^3(100-20)/(34*10^6*0.25)=0.1976 кг = 197.6 г
ответ 197.6 г
Дано
V1=20 см^3=20*10^-6 м3
T1=150 С=423 К
m=40г=40*10^-3кг.
p=13600 кг/м^3. - Плотность ртути
Т2 - ?
РЕШЕНИЕ
произошел изобарный/изобарический процесс ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ
по уравнению Менделеева-Клайперона
PV=vRT или V/T=vR/P
1 состояние воздуха
V1=20 см^3=20*10^-6 м3
Т1=150 С =423 К =(150+273)=
P-давление нормальное 1 атм=10^5 Па
V1/T1= vR/P (1)
2 состояние воздуха
V2 =V1-Vртути =20*10^-6 м3-2.9412 *10^-6 м3 =17.0588*10^-6 м3 = 17*10^-6 м3
Vртути =m/р =40*10^-3кг /13600 кг/м^3=2.9412 *10^-6 м3
V2/T2= vR/P (2)
в формулах (1) и (2) правые части равны, тогда приравняем левые части
V1/T1= V2/T2 отсюда T2= V2*T1/V1 =17*10^-6 м3 *423 К / 20*10^-6 м3 =359.55 К =360 К (воздух охладился)
ответ воздух охладился до 360 К (87 С)