где давление, Па;

количество молей;

объем сосуда,

температура газа, К;

.

Тогда

,

.

Из второго вычитаем первое и получим:



Откуда



Подставим это в

Проверим размерности расчетных формул



Подставляя числовые значения получим ответ



Ответ:

2.59. Какая доля количества теплоты , подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение внутренней энергии газа и какая доля - на работу расширения? Рассмотреть три случая, если газ:

1) одноатомный;

2) двухатомный;

3) трехатомный.

Дано: .

Найти:

Решение.

При изобарическом процессе количество затраченной энергии на нагрев азота:



где масса газа, кг;

---

молярная масса газа, (г/моль);

молярная изобарная теплоемкость газа;

Молярная изобарная теплоемкость вычисляется по формуле



где ;

число степеней свободы молекулы:

1) для одноатомного газа 3 поступательные ;

2) для двухатомного газа 3 поступательные и 2 вращательные ;

3) для трехатомного газа 3 поступательные и 3 вращательные .

Поэтому



По определению изменение внутренней энергии газа равно



Где

Выражаем изменение внутренней энергии через



Молярная изохорная теплоемкость вычисляется по формуле



где число степеней свободы молекулы.

поэтому



Откуда искомое



Применим первый закон термодинамики, согласно которому количество теплоты переданное системе, расходуется на увеличение внутренней энергии и на внешнюю механическую работу :



Откуда



Поэтому искомое



Подставляем числа

---

1. 
   
   
2. 
   
   
3. 
   
   

Ответ:

2.69. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту . Определить работу газа, если температура , теплоотдатчика в три раза выше температуры теплоприемника.

Дано:

Найти:

Решение.

Кпд тепловой машины равен отношению производимой силы к количеству тепла полученному рабочим телом от нагревателя:



С другой стороны



где температура нагревателя,

температура холодильника,

Откуда



Поэтому работа равна



Проверим размерности расчетных формул



Подставляя числовые значения получим ответ



Ответ:

2.79. Воздушный пузырек диаметром мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность

---

воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.

Дано: мкм;

СИ:

Найти:

Решение.

Так как поверхность жидкости в пузыре принимает выгнутую сферическую форму, то внутреннее давление в пузыре будет больше, чем внешнее на величину избыточного давления под сферической поверхностью:



где радиус кривизны пузыря;

коэффициент поверхностного натяжения жидкости (

Так как , то



Тогда полное давление равно



где атмосферное давление, так как пузырек находится на поверхности воды.

Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева, применив его к газу



где давление, Па;

объем сосуда,

температура газа, К;

.

Откуда



Известно, что плотность

Поэтому

---

Проверим размерности расчетных формул



Подставляя числовые значения получим ответ



Ответ: кг/

---

Смотрите также файлы

• Решение задачи 1 Решение задачи 2.docx

• Білімділік.docx

• Это идентификатор товарной позиции, единица учета запасов, складской номер, используемый в торговле для отслеживания статистики по реализованным товарам или услугам.docx

• Лабораторная работа 15. Тестирование интеграции Цель занятия Изучение назначения и задач интеграционного тестирования.docx

• В широком смысле.docx