1. Каково давление сжатого воздуха , содержащегося в объемом 40 литров при температуре 200 К , если его масса 29 кг. Молярная масса воздуха
0,029 кг/моль.
2. Какое давление рабочей смеси устанавливается в цилиндрах автомобиля,
если к концу такта расширения температура понижается с 250 до 50 ◦ С, а
объем увеличивается с 0,10 до 0,70 л. Первоначальное давление 275 кПа.
3. , содержащий газ при температуре 300 К и давлении 2 МПа, внесли в
помещение, где температура 293 К . Какое давление установится в ?
4. В находится 2 г гелия при температуре 10◦ С?. На сколько изменится
внутренняя энергия гелия при нагревании до 50◦ С? Молярная масса гелия
0,004 кг/моль
5. Какая работа была совершена при изобарном сжатии азота, взятого при
давлении 10 МПа , если его объем изменился на 0,2 кубических метра?
6. Рабочее тело тепловой машины получило количество теплоты, равное
1500кДж. При этом холодильнику передано количество теплоты , равное 1000
кДж. Определите КПД такой машины.
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ = КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
= КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9