Примерами теплопередачи являются:
передача теплоты от греющей воды нагревательных элементов (отопительных систем) к воздуху помещения; (природа)
передача теплоты от дымовых газов к воде через стенки кипятильных труб в паровых котлах; (техника)
передача теплоты от раскаленных газов к охлаждающей воде (жидкости) через стенку цилиндра двигателя внутреннего сгорания; (техника)
передача теплоты от внутреннего воздуха помещения к наружному воздуху; (природа)
газовая или электрическая плита и, например, сковорода для жарки яиц; (быт)
автомобильные виды топлива, такие как бензин, являются источниками тепловой энергии для двигателя; (техника)
включенный тостер превращает кусок хлеба в тост, это связано с лучистой тепловой энергией тоста, который вытягивает влагу из хлеба и делает его хрустящим; (быт и техника)
горячая чашка дымящегося какао согревает руки; (быт)
любое пламя, начиная от спичечного пламени и заканчивая массивными лесными пожарами; (природа)
когда лед помещают в стакан с водой, тепловая энергия из воды его плавит, то есть сама вода является источником энергии; (природа)
тепловая энергия есть даже внутри у кошки, которая может согреть колени хозяина; (быт и природа)
конвекция, это передача тепла за счет циркуляции газа (например, воздуха) или жидкости (например, воды); (природа)
излучение; (природа и техника)
испарение; (природа)
парниковые газы; (природа
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Джоуль.
ответ: Дж.
p₁=p₂=100 кПа=10⁵ Па
V₁=10 л=0,01 м³
p₃=300 кПа=3*10⁵ Па
V₂=V₃=4 л=0,004 м³
Найти: ΔU, A
Решение:
По первому началу термодинамики
ΔU=Q-A
Работа при изобарном процессе:
А₁=pΔV=p(V₂-V₁)
А₁=10⁵ (0,004-0,01)=-600 (Дж)
ΔU₁=i/2vR(T₂-T₁)
Кислород - двухатомный газ. В этом случае i=5
ΔU₁=2,5vR(T₂-T₁)
По уравнению Менделеева-Клапейрона vRT=pV. Тогда
ΔU₁=2.5p(V₂-V₁)=2.5A=2.5(-600) =-1500 (Дж)
При изохорном процессе
А₂=0
ΔU₂=2,5vR(T₃-T₂)=2,5(p₃V₃-p₂V₂)=2.5V₂(p₃-p₂)=
=2.5*0.004(3*10⁵-1*10⁵)=2000 (Дж)
Полная работа газа A=A₁+A₂=-600 Дж
Полное изменение внутренней энергии
ΔU=ΔU₁+ΔU₂=-1500 + 2000=500 (Дж)
Найдем соотношения температур:
При изобарном процессе:
T₁/T₂=V₁/V₂
T₂=V₂T₁/V₁=4T₂/10=0.4T₁
При изохорном процессе
T₃/T₂=p₃/p₂
T₃=T₂p₃/p₂=3T₂=1,2T₁
Строим графики
ответ: -600 Дж; 500 Дж