В цилиндре под поршнем находится 1 кг воздуха какая работа будет совершена газом при изобарном
Обновлено: 02.07.2024
1. Примените первый закон термодинамики:
2. Посчитайте изменение внутренней энергии dU по формуле:
Воздух считайте одноатомным газом, количество вещества nu = m/M
Удачи и какой ответ?)
По 1 закону термодинамики: Q= дельта U + Aгаза. Скольки атомный газ воздух? в формуле для дельта U брать 3/2 или 5/2? или вообще так считать нельзя?
Ничего не получается! если взять 3/2, то дельта У = 215, если 5/2, то 358. Значит, работа воздуха отрицательная.
У Вас в условии сказано, что М = 44 на 10 в -3 кг/ моль.
Значит надо брать это значение и воздух как одноатомный газ)
Работа при изобарическом процессе находится по формуле:
A=p(V2-V2)
p*(V2-V2) = m/M*R(T2-T1)
откуда:
A=m/M*R(T2-T1)
A= 0,1 / (29 * 10^-3) * 8,31 * 5 = 143,28 Дж.
(исправил опечатки)
Работа при изобарическом процессе находится по формуле:
A=p*(V2-V1)
p*(V2-V1) = m/M*R(T2-T1)
откуда:
A=m/M*R(T2-T1)
A= 0,1 / (29 * 10^-3) * 8,31 * 5 = 143,28 Дж.
Первое — что означает " М = 44 на 10 в -3 кг/ моль"?
Но самое интересное, что для изобарного нагрева на 5К 100г воздуха требуется примерно 500Дж теплоты. Поэтому слушать таких советчиков и пытаться решать кривую задачу не стоит.
Любой ответ будет неверным!
Задайте свой вопрос по физике
профессионалам
Другие вопросы на эту тему:
Помогите решить задачу по физике (если возможно с кратким пояснением)
В вертикальном закрытом сверху и снизу цилиндре находится движущийся с ничтожным трением поршень. Над и под поршнем находятся одинаковые массы одного и того же газа при температуре 300К. Вес поршня уравновешивается разностью сил давлений газа, если объем нижней части цилиндра в 3 раза меньше объема верхней части. Каково будет соотношение объемов, если температура повысится до 400К?
Определить суммарное изменение энтропии.
1 кг кислорода при давлении 0.5 МПа и температуре 127 С. газ изобарически расширяясь , увеличил свой объем в 2 раза, а затем изотермически сжимается до давления 4 Мпа . Определить суммарное изменение энтропии.
Решить задачу
Помогите,пожалуйста,решить задачу ))В цилиндрическом стакане (высота h = 10 см, внутренний диаметр D = 5 см) вращается вода. Градиент скорости воды вблизи поверхности стакана равен dv/dr = 2с-1. Найти момент силы, действующей со стороны жидкости на стакан. Считать, что вода заполняет весь стакан и сохраняет форму цилиндра. Вязкость воды принять равной ŋ = 1 мПа •с.
Цилиндр
В вертикальном закрытом сверху и снизу цилиндре находится движущийся с ничтожным трением поршень. Над и под поршнем находятся одинаковые массы одного и того же газа при температуре 300К. Вес поршня уравновешивается разностью сил давлений газа, если объем нижней части цилиндра в 3 раза меньше объема верхней части. Каково будет соотношение объемов, если температура повысится до 400К?
Физика. Динамика вращательного движения.
Здравствуйте. Условие задачи:
Платформа в виде горизонтально расположенного диска вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр с частотой 5 об/мин. На краю платформы стоит человек — мат. точка. Силами трения пренебречь. Масса mчел.=60кг, mпл=100кг. Сколько об/мин будет делать платформа, если человек перейдет в ее центр
Вопрос такой:
В примере решения написано что общий момент инерции (Jчел+Jпл) уменьшится в два раза когда человек переместится в центр. Если это так, то почему? Объясните пожалуйста
Адиабатический процесс
До какой температуры нагрелся воздух, находящийся в начале процесса при 0°С, если он адиабатически сжался в компрессоре в 2 раза?
Задача: В вертикальном цилиндре под поршнем находится воздух 29 г. Какую работу совершит воздух при повышении температуры на 100 К?
Чтобы узнать величину работы воздуха в цилиндре, будем использовать формулу: А (изобарный нагрев) = ν * R * ΔT = m * R * ΔT / Mвозд.
Const: R — универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/(моль*К)); Mвозд — средняя молярная (средняя) масса воздуха (Mвозд = 28,98 * 10 -3 кг/моль).
Данные: m — масса воздуха (m = 29 * 10 -3 кг); ΔT — изменение (повышение) температуры (ΔT = 100 К).
Расчет: А = m * R * ΔT / Mвоз = 29 * 10 -3 * 8,31 * 100 / (28,98 * 10 -3 ) = 831,6 Дж.
Ответ: Воздух должен был совершить работу в 831,6 Дж.
Удачи тебе на экзаменах! У тебя всё получится - мы в тебя верим!
Не забудь поделиться этой информацией с помощью кнопок ниже (облегчи учёбу другим ученикам, и будет тебе плюс в карму!)
25 кг воздуха. Для его нагревания на 40С при постоянном давлении было затрачено 5 кДж теплоты. Определите изменение внутренней энергии газа.
Дано m=1,25 кг ΔT=4К Q=5000 Дж ΔU- ?
по первому закону термодинамики
Q=A+ΔU
ΔU=Q-A=Q-m*R*ΔT/M=5000-1,25*8,31*4/0,0290=3,57 кДж
проверяйте числа потому что ΔU 0 0
Машина может не удержаться на этой дороге, потому что будет очень маленькая сила трения, из - за этого водитель может разбиться.
A=FS; S-перемещение; A=mgh; h-высота подъема груза;
η(КПД)=Ап/Аз; Ап=mgh; Аз=FS;
η=mgh/FS; η=100*10*0.3/(700*0.6)≈0.71≈71 %
Ответ: η≈71 %
По Аристотелю: Тело движется с некоторой скоростью , пока на него действует СИЛА.
По Галилею: Тело движется равномерно прямолинейно (или покоится) если действие всех сил СКОМПЕНСИРОВАНО.
За яких умов виникає сила тертя спокою і сила тертя ковзання? Які причини зумовлюють винекнення цих сил?
100 БАЛЛОВ! СРОЧНО! 1. Используя формулу P=A\t, предложите дополнительную единицу измерения работы. Где вы встречали данную еди
Определить КПД нагревателя, который, обладая мощностью 3,4 кВт, нагревает 2кг воды от 10*С до кипения за 5 мин.
Кусок льда массой 2 килограмма имеет температуру -5градусов по Цельсия. Какое количество теплоты необходими ему передать, чтобы
Ребята, помогите пожалуйста, очень срочно надо. Там ответ 0,81 Дж, но мне нужно решение, подробное решение: Кусок пластилина
Мощность двигателя вертолёта 300 кВт. Масса вертолёта 2 т. сколько времени потребуется, чтобы подняться на высоту 1500 м?
Цель данной практической работы: научить студентов первого курса колледжа применять теоретические знания по термодинамике при решении задач.
Вспомните теорию:
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:
; ; ;
Изменение внутренней энергии:
Связь шкалы Кельвина со шкалой Цельсия
Количество вещества
Универсальная газовая постоянная
Молярная масса
Нормальные условия: нормальное атмосферное давление и температура
Молярная масса воздуха
Решите задачу:
Вариант № 1. Рассчитайте внутреннюю энергию 3моль одноатомного идеального газа при температуре 127˚С.
Вариант № 2. Гелий массой 80 кг нагревается от 10˚С до 30˚С. Определите изменение внутренней энергии гелия.
Вариант № 3. Найдите изменение внутренней энергии гелия при изобарном расширении газа от начального объёма 10 л до конечного 15 л. Давление газа 10 4 Па.
Вариант № 4. Идеальный одноатомный газ находится под давлением 10 5 Па в сосуде объёмом 0,8 м 3 . При изохорном охлаждении внутренняя энергия газа уменьшается на 100 кДж. Чему равно конечное давление газа?
Вариант № 5. Какова температура одноатомного идеального газа, если известно, что внутренняя энергия 2 моль составляет 831 кДж?
Вариант № 6. Каково давление одноатомного идеального газа, занимающего объём 2 л, если его внутренняя энергия равна 300 Дж?
Вариант № 7. Идеальный одноатомный газ занимает объём 5 л и имеет давление 200 кПа. Какова его внутренняя энергия?
Вариант № 8. Какой объём занимает гелий, если при нормальном атмосферном давлении его внутренняя энергия равна 600 Дж?
Вспомните теорию:
Работа газа в изобарном процессе:
; ; ;
Работа газа в изохорном процессе:
Работа газа и работа внешних сил:
Решите задачу:
Вариант № 1. Какую работу совершают 640г кислорода при изобарном нагревании от 20 до 30˚С.
Вариант № 2 Найти работу, которая совершается при изобарном нагревании 800 моль газа на 500 К.
Вариант № 3 Какая работа совершается воздухом массой 87 кг при нагревании его от 10 до 30˚С.
Вариант № 4. Кислород расширяется при постоянном давлении 10 5 Па от объёма 0,1л до 0,8 л. Какая работа совершается при этом?
Вариант № 5. Азот массой 0,28 кг нагревается изобарно от температуры 290К до температуры 490К. Какую работу совершает газ при этом нагревании?
Вариант № 6. Определить работу, совершаемую гелием, находящимся под давлением 20 кПа, при изобарном сжатии на 0,3 м 3 .
Вариант № 7. При изобарном расширении азот массой 0,28 кг совершает работу 16,62 кДж. Как изменяется при этом его температура?
Вариант № 8. Каким был первоначальный объём газа, если, расширяясь при постоянном давлении 10 5 Па до объёма 0,8 м 3 , он совершает работу 70 кДж?
Вспомните теорию:
Первый закон термодинамики:
Первый закон термодинамики в изобарном процессе (
Первый закон термодинамики в изохорном процессе (
Первый закон термодинамики в изотермическом процессе (
Первый закон термодинамики в адиабатном процессе (
Количество теплоты при нагревании (охлаждении):
Рассмотрите образцы решения задач:
Газ азот массой 0,51кг изобарно нагрели на 81К. Найти: 1) работу, совершенную газом; 2) количество теплоты, сообщенное газу; 3) изменение его внутренней энергии.
Дано: Решение:
Первый закон термодинамики в изобарном процессе .
Т.к. азот двухатомный газ, решим задачу в таком порядке:
найдём работу газа по формуле , затем найдём количество
теплоты по формуле
Из первого закона термодинамики выразим изменение внутренней
Из таблицы =1000 12260Дж; Дж; .
Какое количество теплоты необходимо для изохорного нагревания гелия массой 4кг на 100˚С
Дано: Решение:
газ – He Первый закон термодинамики в изохорном процессе
Т.к. гелий одноатомный газ, найдём изменение внутренней энергии, используя
формулу;
Ответ: 25МДж.
В цилиндре компрессора сжимают идеальный одноатомный газ, количество вещества которого 4 моль. Определите, насколько изменилась температура газа за один ход поршня, если при этом была совершена работа 500 Дж. Процесс считайте адиабатным.
Дано: Решение:
Газ одноатомный Первый закон термодинамики в адиабатном процессе
Изменение внутренней энергии для одноатомного газа можно найти по
Ответ: температура поднялась на 10К
Решите задачу:
Вариант № 1. Какое количество теплоты было подведено к гелию, если работа совершаемая газом при изобарном расширении, составляет 2 кДж? Чему равно изменение внутренней энергии гелия?
Вариант № 2. При адиабатном сжатии 8 г гелия в цилиндре компрессора была совершена работа 1кДж. Определите изменение температуры газа.
Вариант № 3. Какую работу совершил идеальный одноатомный газ, и как при этом изменилась его внутренняя энергия при изобарном нагревании 2 моль газа на 50К? Какое количество теплоты получил газ в процессе теплообмена?
Вариант № 4. При изохорном нагревании газу было передано от нагревателя 250 Дж теплоты. Какую работу совершил газ? Чему равно изменение внутренней энергии газа?
Вариант № 5. При изохорном охлаждении внутренняя энергия уменьшилась на 350 Дж. Какую работу совершил при этом газ? Какое количество теплоты было передано окружающим телам?
Вариант № 6. При изобарном охлаждении на 100К внутренняя энергия одноатомного идеального газа уменьшилась на 1662 кДж. Какую работу совершил при этом газ, и какое количество теплоты было им передано окружающим телам?
Вариант № 7. При адиабатном расширении гелий перешёл из состояния с давлением 510 5 Па и объёмом 8 л в состояние с давлением 210 5 Па. При этом его объём удвоился. Определите работу газа.
Вариант № 8. Вычислите количество теплоты, сообщаемое 2 кг гелия, если его температура повышается на 10К а) изохорно б) изобарно.
Читайте также: