Вопрос № 111726: Уважаемые эксперты помогите пожалуйста решить такую задачу.
Найти ошибку в определении давления по уравнению состояния идеального газа гелия массой m, находящегося в объеме при температуре T, по сравнению с давлением, рассчитанным по уравнению Ва...Вопрос № 111806: Уважаемые эксперты. Помогите в решение следующих задач:
1. В режиме холостого хода трансформатор потребляет из сети мощность 2,5 Вт. При номинальной мощности 600 Вт его КПД 96%. Определить потери на нагревание обмотки
2. Какова зависимость м...
Вопрос № 111.726
Уважаемые эксперты помогите пожалуйста решить такую задачу.
Найти ошибку в определении давления по уравнению состояния идеального газа гелия массой m, находящегося в объеме при температуре T, по сравнению с давлением, рассчитанным по уравнению Ван-дер-Ваальса.
Отправлен: 30.11.2007, 14:00
Вопрос задал: Klirik (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Klirik!
Уважаемые эксперты помогите пожалуйста решить такую задачу.
Найти ошибку в определении давления по уравнению состояния идеального газа гелия массой m, находящегося в объеме при температуре T, по сравнению с давлением, рассчитанным по уравнению Ван-дер-Ваальса.
Уравнение Ван-дер-Ваальса (P+(m²/μ²)(a/V²))(V-(m/μ)b)=(m/μ)RT.
Из него давление P1=(m/μ)RT/(V-(m/μ)b)-(m²/μ²)(a/V²).
По уравнению идеального газа P2=(m/μ)RT/V.
Тогда ошибка P2-P1=(m/μ)RT/V-(m/μ)RT/(V-(m/μ)b)+(m²/μ²)(a/V²)=-(m/μ)²RTb/[V(V-(m/μ)b)]+(m/μ)²(a/V²)
Если мы пренебрежём теперь (m/μ)b << V, то P2-P1≈-(m/μ)²RTb/V²+(m/μ)²(a/V²)=(m/μ)²(a-RTb)/V²
Теперь Вам надо подставить значения для a и b для гелия.
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 01.12.2007, 03:44 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 111.806
Уважаемые эксперты. Помогите в решение следующих задач:
1. В режиме холостого хода трансформатор потребляет из сети мощность 2,5 Вт. При номинальной мощности 600 Вт его КПД 96%. Определить потери на нагревание обмотки
2. Какова зависимость молярных теплоёмкостей Ср и Сv от температуры? Как объяснить такую зависимость?
3. Почему средняя длина свободного пробега молекул воздуха при н. у. больше среднего расстояния между молекулами?
Спасибо.
Отправлен: 01.12.2007, 00:30
Вопрос задал: Igor58 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Igor58!
1. Если обозначить номинальную мощность трансформатора 600 Вт - Pн, а суммарные потери ΔP, то КПД = Pн/(Pн + ΔP) = 0.96. Отсюда ΔP = 25 Вт. Потери в режиме холостого хода - это практически потери в "железе" на вихревые токи и перемагничивание; с достаточной точностью можно считать их не зависящими от нагрузки трансформатора, поэтому потери на нагревание обмотки равны 25 - 2.5 = 22.5 Вт.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 01.12.2007, 01:09 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо. Всё понятно.
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Igor58!
2. Какова зависимость молярных теплоёмкостей Ср и Сv от температуры? Как объяснить такую зависимость?
Для идеальных газов эти теплоёмкости от температуры не зависят.
Это объясняется тем, что для идеальных газов вся энергия сосредоточена в кинетической энергии, а температура - величина, пропорциональная кинетической энергии поступательного движения.
Таким образом, при добавлении энергии (тепла) она равномерно распределяется по степеням свободы (количество степенией свободы зависит от количества атомов: 3 для одноатомных, 5 для двухатомных, 6 - для трёхатомных).
Каждая степень свободы, в том числе поступательного движения, получает одинаковое приращение энергии, т.е. и изменение температуры всегда одинаково.
В неидеальных газах, жидкостях, твёрдых телах, с повышением температуры меняется и потенциальная энергия связей между атомами и молекулами, причём не одинаково в зависимости от температуры.
В результате для таких агрегатных состояний теплоёмкость зависит от температуры.
3. Почему средняя длина свободного пробега молекул воздуха при н. у. больше среднего расстояния между молекулами?
Представьте себе кубическую решётку в узлах которой находятся маленькие шарики (молекулы).
Средняя длина свободного пробега показывает сколько молекула пролетит пока не столкнётся с другой молекулой.
Но если шарики очень малы, только при "счастливом" стечении обстоятельств, когда молекуа полетит прямо в сторону соседней молекулы она пролетит расстояние равное расстоянию между молекулами.
Если же она полетит под углом, то она не столкнётся ни с соседнми молекулами, не с их соседями и даже не с соседями соседей.
Чем меньше размер молекул по сравнению с расстоянием между ними, тем труднее одной молекуле столкнуться с другой.
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 01.12.2007, 03:07 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за помощь. Объяснение детальное и понятное.
