1-Дано p=400 кПа 400000 па S=1200см^2 0,12 м^2 m-? Решение P=F/S;F=mg=>m=PS/g m=400*10^3*0,12м^2/10 м/с^2=4800кг=4,8 Т. ответ:m=4,8 Т 2. Дано S=1000 м^2 h=1,5 м t=10 C c=4200 Дж Q-? Решение При нагревание кол-во теплоты: Q=cm(delta t)=c*h*S(delta t)=4200 дж*1,5м*1000 м^2*10 с=6,3*10^5 ответ:Q=6,3*10^5 3.Дано dt=40 C Q=5600 Дж с=0,13*10^3 Дж(кг*с) m-? Решение При нагреваете кол-во теплоты: Q=cmdt=>m=Q/cdt m=5600 Дж/(0,13*10^3 Дж(кг*с)*40 C)=1,08 кг ответ:m=1,08 кг 4.Дано m=0,5 кг t1=20 с t2=21 с c=4200 Дж(кг*с) Q-? Решение При нагреваете кол-во теплоты: Q=cm(delta T)=4200 дж(кг*с)*0,5 кг(21-20)=2100 Дж=2,1 кДж ответ:Q=2,1 кДж.
Если решать в приближении идеальных газов, то можно легко найти молярные (не удельные!) теплоемкости Cv и Cp с молекулярно-кинетической теории.
Cv = iR/2, Cp = Cv + R = (i+2)R/2, где i - число степеней свободы молекулы газа, R-универсальная газовая постоянная (R=8.31 Дж/(К*моль))
И у азота, и кислорода - двухатомные молекулы (N₂ и O₂), число степеней свободы равно 5 (i=5). Cv = 5R/2, Cp = 7R/2. Молярная теплоемкость С и удельная теплоемкость с связаны соотношением С=cM, где M - молярная масса газа. Отсюда с = C/M. Рассчитаем условную молярную массу смеси 20% кислорода и 80% азота. M = 0.2*M(O₂) + 0.8*M(N₂) = 0.2*32 + 0.8*28 = 28.8 г/моль Отсюда c(v) = Cv/M = (5R/2)/M = 5R / (2M) = = 5*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) = 0,72 Дж/(К*г). с(p) = Cp/M = 7R/(2M) = 7*8.31 Дж/(К*моль) / (2*28,8 г/моль) = = 1.01 Дж/(К*г).
ответ:с(v) = 0,72 Дж/(К*г), c(p) = 1,01 Дж/(К*г)
Примечание. Поскольку состав газовой смеси близок к воздуху, интересно сравнить полученные результаты соответствующими теплоемкостями воздуха. По справочным данным для воздуха с(p) = 1.00 Дж/(К*г), c(v) = 0,717 Дж/(г·К). Как видно, довольно близко к значениям, полученным в решении.
p=400 кПа 400000 па
S=1200см^2 0,12 м^2
m-?
Решение
P=F/S;F=mg=>m=PS/g
m=400*10^3*0,12м^2/10 м/с^2=4800кг=4,8 Т.
ответ:m=4,8 Т
2. Дано
S=1000 м^2
h=1,5 м
t=10 C
c=4200 Дж
Q-?
Решение
При нагревание кол-во теплоты:
Q=cm(delta t)=c*h*S(delta t)=4200 дж*1,5м*1000 м^2*10 с=6,3*10^5
ответ:Q=6,3*10^5
3.Дано
dt=40 C
Q=5600 Дж
с=0,13*10^3 Дж(кг*с)
m-?
Решение
При нагреваете кол-во теплоты:
Q=cmdt=>m=Q/cdt
m=5600 Дж/(0,13*10^3 Дж(кг*с)*40 C)=1,08 кг
ответ:m=1,08 кг
4.Дано
m=0,5 кг
t1=20 с
t2=21 с
c=4200 Дж(кг*с)
Q-?
Решение
При нагреваете кол-во теплоты:
Q=cm(delta T)=4200 дж(кг*с)*0,5 кг(21-20)=2100 Дж=2,1 кДж
ответ:Q=2,1 кДж.