Задание 1 При давлении 50 кПа средняя квадратичная скорость молекул газа равна 600 м/с. Какова масса газа, если он занимает объем 2 м3? Задание 2
В результате охлаждения газа в закрытом на 90 оС давление уменьшилось в 1,5 раза. Определите начальную температуру газа.
Задание 3
Резиновый шар содержит 2 л воздуха, находящегося при температуре 20 °С и под атмосферным давлением 780 мм рт. ст. Какой объем займет воздух, если шар будет опущен в воду на глубину 10 м? Температура воды 4 °С.
Задание 4
Бутылку, заполненную газом, плотно закрыли пробкой площадью поперечного сечения 2,5 см2. Чтобы удерживать пробку, нужно прикладывать силу 12 Н. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы пробка вылетела из бутылки. Начальная температура –3 ⁰С , атмосферное давление 105 Па.
Задание 5
Вычислите среднюю квадратичную скорость атомов гелия в атмосфере Юпитера. Температура атмосферы этой планеты составляет –123 °С.
1 такт - впрыск.
Камера сгорания расширяется, впускной клапан открыт, камера сгорания наполняется топливной смесью.
2 такт - сжатие.
Впускной клапан закрыт, поршень движется вверх, объем камеры уменьшается, происходит сжатие
3 такт - рабочий
В начале такта происходит воспламенение топливной смеси. Смесь сгорает и насильно расширяет камеру сгорания, толкая поршень.
4 такт - выпуск
Поршень опять идет вверх, выпускной клапан открыт, камера сгорания очищается от продуктов горения.
– масса сосуда
– начальная температура
– температура нагретого анилина
– конечная температура
Пишем уравнение теплового баланса
(I) ;
где:
– поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze)
– поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь)
– отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot)
(II) ;
(III) ;
(IV) ;
Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем:
;
Отсюда:
;
;
;
Массовая дробь равна ;
Температурная дробь равна 10.
Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина.
***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ *****
Дж/кгС – теплоёмкость воды
Дж/кгС – теплоёмкость меди
МДж/кг – теплота сгоряния спирта
– масса сосуда
– масса воды
– масса спирта
– начальная температура
– КПД
– искомая конечная температура
Уравнение тёплового баланса:
(I) (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где:
– теплота, выделяемая сжигаемым спиртом
– теплота на нагрев меди
– теплота на нагрев воды
Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания:
(I*) ;
;
отсюда: ;
В итоге:
;
Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.