Question

№1 Воздух массой 90 кг нагревается от 10 до 20°C. Каково изменение внутренней энергии воздуха?Молярная масса воздуха 29*10 -3кг/моль.

№2 Одноатомный идеальный газ,взятый в количестве 2 моль,расширяется без теплообмена с окружающей средой.Температура газа в ходе расширения уменьшилась на 10°С.Определите работу,совершённую газом.

№3 Тепловой двигатель совершает за цикл работу 100Дж.Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя,если КПД двигателя 20%?

Answer 1

№1

дано

m=90 кг

dT = (20-10) C = 10 C

µ =29*10 -3кг/моль.

R=8.31 Дж/моль*К

i =5  основной состав воздуха двухатомные газы  N2 ; O2

---------------------

dU - ?

 

решение

 

dU = i/2*m/µ*R*dT = 5/2*90/(29*10^-3) *8.31*(20-10)= 644741.4 Дж = 644.7 кДж=645 кДж

 

ответ 644741.4 Дж = 644.7 кДж=645 кДж

 

 

№2

дано

v= 2 моль

dT = 10 C

i = 3 - одноатомный газ

R=8.31 Дж/моль*К

---------------

A - ?

 

решение

 

по условию газ расширяется без теплообмена с окружающей средой

адиабатный процесс  Q=0

0 = A -dU работа совершается за счет уменьшения внутренней энергии

A = dU = i/2*v*R*dT =3/2 *2*8.31*10 = 249.3 Дж ~ 250 Дж

 

ответ 249.3 Дж ~ 250 Дж

 

 

№3

дано

А = 100 Дж

КПД=20% (0.2)

--------------------

Qн - ?

 

решение

 

КПД = A/Qн  ;   Qн = A / КПД = 100 / 0.2 = 500 Дж

 

ответ 500 Дж