Молек физика и термодинамика.

[laplas_the_best]

есть несколько вопросов!!!

1) Сколько молекул азота находится в сосуде емкостью $V=1$л при давлении $p=0,127$ кПа?

Я пытался сделать так $p=\dfrac{N}{V}kT$ => $N=\dfrac{pV}{kT}$

Температура неизвестна, как быть?!

2) На сколько градусов повышается температура у подножия пятидесятиметрого водопада? (теплоотдачей пренебречь). Можно ли так решить?
$mg\Delta h = mc\Delta T$ => $\Delta T=\dfrac{gh}{c}=\dfrac{10\cdot 50}{4183}=0,12$

3) Зависимость между плотностью идеального газа и абсолютной температурой при изобарном процессе:
а) прямо пропорц.
б) обратно пропорц
в) квадратиная
г) кубическая

$\dfrac{V}{T}=const$ => $V=\dfrac{m}{\rho}=const\cdot T$ => $T \sim \dfrac{1}{\rho}$

Значит это б) А с ответом не совпало(((

4) Температура нагревателя $T_{H}=150$ градусов Цельсия, температура холодильника $T_{X}=20$. От нагревателя взято $Q=10$кДж. Если считать машину идеальной, то чему равна работа, произведенная машиной $A$?

Можно посчитать $\text{КПД}=\dfrac{150-20}{150}=\dfrac{13}{15}$ , если счиать, что машина работает по циклу крно.. однако, это не спасет((( Как быть?!

5) Какое количество теплоты выделится при конденсации водяного пара $m=20$г при температуре $T=373$ градуса Кельвина и охлаждении полученной воды до $T=293$ градусов Кельвина.

При охлаждении выделится $Q=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=6,7\text{кДж}$

А что с конденсацией делать -- не понятно(((
Есть формула $Q=rm$ но она для парообразования....

[Иван_85]

1) Недостаточно условий.
2) Можно.
3) Вы правы. Оответ б.
4) Не правильно вычислили КПД. Крадусы в Кельвинах!!
5) Конденсация - это процесс обратный парообразованию.

[laplas_the_best]

Иван_85 в сообщении #433816 писал(а):

1) Недостаточно условий.
2) Можно.
3) Вы правы. Оответ б.
4) Не правильно вычислили КПД. Крадусы в Кельвинах!!
5) Конденсация - это процесс обратный парообразованию.

Спасибо!
4) А разве есть разница? А что дальше можно сделать?
5) Это я понимаю, а как это перевести на математический язык?!

[Иван_85]

laplas_the_best в сообщении #433821 писал(а):

Иван_85 в сообщении #433816 писал(а):

1) Недостаточно условий.
2) Можно.
3) Вы правы. Оответ б.
4) Не правильно вычислили КПД. Крадусы в Кельвинах!!
5) Конденсация - это процесс обратный парообразованию.

Спасибо!
4) А разве есть разница? А что дальше можно сделать?
5) Это я понимаю, а как это перевести на математический язык?!

4) Разница, конечно, есть. Подставьте сами градусы сначала в Цельсиях, а затем в Кельвинах и сравните.
Далее воспользуйтесь определением КПД (другая формула для КПД).
5) Для парообразовании надо затратить количество теплоты $Q=rm$, где $r$-удельная теплота парообразования. А при конденсации этой же массы пара при той же температуре выделится то же количество тепла, которое было затрачено на парообразование.

[laplas_the_best]

Спасибо еще раз!!!!!
4) Точно, да $\eta = \dfrac{130}{423}=\dfrac{A}{Q}=\dfrac{10}{Q}$

$Q=\dfrac{10\cdot 423}{130}=32,5$кДж

С ответом не совпало!!!

5) Сейчас попробую сделать!

$Q_{\text{охл}}=rm=22,6\cdot 10^5 \cdot 20\cdot 10^{-3}=4520$Дж $= 4,52$кДж

$Q=Q_{\text{конд}}+Q_{\text{охл}}=(4,52+6,7)$кДж$=11,22$кДж

не совпало с ответом -- тоже(((

[Иван_85]

4) Не правильно. С чего Вы решили, что полезная работа $A=10$? И десяти чего? Ее как раз надо найти.

[laplas_the_best]

Спасибо еще раз!!!!!
4) Точно, да $\eta = \dfrac{130}{423}=\dfrac{A}{Q}=\dfrac{A}{10\text{кДж}}$

$A=\dfrac{10\cdot 130}{423}=3,1$кДж

-- Пн апр 11, 2011 23:35:14 --

Иван_85 в сообщении #433850 писал(а):

4) Не правильно. С чего Вы решили, что полезная работа $A=10$? И десяти чего? Ее как раз надо найти.

А в 5 -- правильно?!

[Иван_85]

В 5) тоже неправильно. Эх,$ Q=rm$-это теплота не охлаждения, а парообразования. И Вы сделали численную ошибку в ее подсчете. Так же ошибка в подсчете $Q_\text{охл}$.

И, кстати, в 4) Вы на порядок ошиблись.
И, вместо, буковки в ответе $Q$ надо написать буковку $A$...
Будьте внимательней.

[laplas_the_best]

Иван_85 в сообщении #433854 писал(а):

И, кстати, в 4) Вы на порядок ошиблись.
И, вместо, буковки в ответе $Q$ надо написать буковку $A$...
Будьте внимательней.

Спасибо, исправил 4 ! сейчас найду ошибки в 5

-- Пн апр 11, 2011 23:53:48 --

$Q_{\text{конд}}=rm=22,6\cdot 10^5 \cdot 20\cdot 10^{-3}=4520$Дж $= 45,2$кДж

-- Пн апр 11, 2011 23:56:52 --

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=10039,2\text{кДж}$

$Q=Q_{\text{конд}}+Q_{\text{охл}}=(45,2+10039,2)$кДж$=10084,4$кДж

[Иван_85]

laplas_the_best в сообщении #433857 писал(а):

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=10039,2\text{кДж}$

facepalm...

[laplas_the_best]

Иван_85 в сообщении #433860 писал(а):

laplas_the_best в сообщении #433857 писал(а):

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=10039,2\text{кДж}$

facepalm...

Да, спасибо=) На три порядка я ошибся)

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=10,0392\text{кДж}$

$Q=Q_{\text{конд}}+Q_{\text{охл}}=(45,2+10,0392)$кДж$=55,2392$кДж

[Иван_85]

Иван_85 в сообщении #433860 писал(а):

laplas_the_best в сообщении #433857 писал(а):

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 30\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=10039,2\text{кДж}$

Вроде как там было 20г, а не 30г.

[laplas_the_best]

$Q_{\text{охл}}=cm\Delta T=4183\cdot 20\cdot 10^{-3}\cdot 80\text{Дж}=6,6928\text{кДж}$

точно, дело в том, что голова не варит, тк поздно уже !!! Но я доделаю)

[Иван_85]

Ну последний штрих -сумма!
Ура!! Теперь можно и поспать!

[laplas_the_best]

Иван_85 в сообщении #433867 писал(а):

Ну последний штрих -сумма!

$Q=Q_{\text{конд}}+Q_{\text{охл}}=(45,2+6,6928)$кДж$=51,8928$кДж[/quote]