Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

vitalkise
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3835
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3367
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3178
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1214
Дата выхода:22.02.2011, 18:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 117
Вопросов / ответов:2 / 5

Вопрос № 182242: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1) Насос производительностью 0,5л/с откачивает пары из сосуда , частично заполненного водой. Температура сосуда поддерживается равной 20ºС . Определить количество...


Вопрос № 182243: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: 1)Какое количество тепла Q потребуется на нагревание 1м3 воздуха от 0 до 10С при постоянном объеме и начальном давлении P=760мм рт.ст.? Плотно...

Вопрос № 182242:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

1) Насос производительностью 0,5л/с откачивает пары из сосуда , частично заполненного водой. Температура сосуда поддерживается равной 20ºС . Определить количество тепла , подводимое к сосуду за 1с . Давление насыщенного пара и теплота парообразования при этой температуре равны соответственно P0=18 Тор, λ=580 кал/г. Считать пар внутри сосуда насыщенным ,а насыщенный пар - идеальным газом.

2) Доказать, что если начальные и конечные продукты реакции являются идеальными газами , то: 1)тепловой эффект реакции при постоянном объеме не зависит от объемом газов после реакции ; 2) тепловой эффект реакции при постоянном давлении не зависит от давлений газов.

3)Рассматривая воздух как идеальный газ, показать, что при нагревании воздуха, находящегося в комнате , его внутренняя энергия не изменяется, если только внешнее давление остается постоянным.

Отправлен: 17.02.2011, 17:58
Вопрос задал: gona (2-й класс)
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
Здравствуйте, gona!

Третья задача - задача "с бородой". Как она решается, хорошо показано здесь (пример 5). Воспроизводить все эти рассуждения, претендуя на оригинальность, считаю излишним.

С уважением.

-----
Пусть говорят дела

Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 17.02.2011, 19:31
Номер ответа: 265904
Беларусь, Минск

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265904 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает vitalkise (Профессионал) :
    Здравствуйте, gona!
    И снова немного теории.
    Насы́щенный пар — пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава.
    Очевидно, что для поддержания термодинамического равновесия жидкость должна испаряться (так как насос откачивает пары). Для того, чтобы жидкость испарялась ей необходимо сообщить некоторое количество тепла {Теплота парообразования - количество теплоты, которое необходимо сообщить веществу при постоянном давлении и температуре, чтобы перевести его из жидкого состояния в газообразное.}:
    Q=λ*m
    По условию задачи насыщенный пар можем считать идеальным газом, тогда для него справедливо:
    P*V=m/M*R*T
    Выразим массу:
    m=P*V*M/(R*T)
    Обозначим производительность насоса буквой K.
    Тогда объем откачиваемого пара за время Δt будет равен:
    V=K*Δt
    С учетом того, что температура поддерживается, пар остается насыщенным и термодинамическое равновесие не нарушается будем иметь:
    Δ ;Q/Δt=λ*P*K*Δt*M/(R*T*Δt)=λ*P*K*M/(R*T),
    где
    λ - удельная теплота парообразования - 580 кал/г=2428344 Дж/кг
    P - давление насыщенного пара - 18 Тор=2400 Па
    К - коэффициент производительности насоса
    М - молярная масса воды
    Т - температура
    Вычислим искомую величину:
    ΔQ/Δt=2428344*2400*0.5*10-3*18*10-3/(8.31*293)≈21.5 (Дж/с)
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
    Ответ отправлен: 19.02.2011, 10:21
    Номер ответа: 265918
    Россия, Новоалтайск
    ICQ # 429505997

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265918 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 182243:

    Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

    1)Какое количество тепла Q потребуется на нагревание 1м3 воздуха от 0 до 10С при постоянном объеме и начальном давлении P=760мм рт.ст.? Плотность воздуха при нормальных условиях ρ0 = 0,00129 г/ см3, сp =0,237 кал/(г∙0С), λ=cp/cv=1,41.

    2)Какое количество тепла Q отдает моль одноатомного идеального газа при его изобарическом обратимом охлаждении, если на сжатие газа в ходе этого процесса затрачена работа A=10ДЖ?


    3)На PV-диаграмме, изображенной на рис. Показаны различные обратимые процессы изменения состояния некоторой термодинамической системы. Известно , что когда система переходит из состояния 1 в состояние 2 по пути 1-3-2, то она получает Q123=80ДЖ тепла и при этом совершает работу A123=30Дж.
    а)какое количество тепла Q142 получит система, переходя из состояния 1 в состояние 2 по пути 1-4-2,если известно, что при этом она совершает работу A142=10ДЖ.
    б) система возвращается из состояния 2 в состояние 1 по пути 2-1. Совершенная при этом над системой внешняя работа равна A21=20 Дж.Какое количество тепла Q21 отдает система в ходе этого процесса?
    г) Найти количества тепла Q14 и Q42, поглощаемое системой в процессах 1-4 и 4-2,ечсли разность внутренних энергией U4 – U1 = 40Дж.

    Отправлен: 17.02.2011, 18:13
    Вопрос задал: gona (2-й класс)
    Всего ответов: 3
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, gona!

    Рассмотрим вторую задачу.

    Дано: ν = 1 моль, p = const, Cp = 5R/2, A = 10 Дж.
    Определить: Q.

    Решение.

    Количество тепла Q, отведённое от одного моля одноатомного идеального газа при изобарическом охлаждении, определяется по формуле
    Q = Cp∆T = 5R∆T/2. (1)

    Работа в изобарическом процессе при произвольном изменении объёма одного моля одноатомного идеального газа определяется по формуле
    A = R∆T. (2)

    Разделив выражение (1) на выражение (2), получим
    Q/A = 5/2,
    Q = 5A/2,
    откуда Q = 5 ∙ 10/2 = 25 (Дж).

    Ответ: 25 Дж.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 17.02.2011, 20:09
    Номер ответа: 265905
    Беларусь, Минск

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265905 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает vitalkise (Профессионал) :
    Здравствуйте, gona!
    Предлагаю решение 3 задачи:
    Для начала немного теории.
    Термодинамическая система — это некая физическая система, состоящая из большого количества частиц, способная обмениваться с окружающей средой энергией и веществом. Так же обычно полагается, что такая система подчиняется статистическим закономерностям. Для термодинамических систем справедливы законы термодинамики.
    Обратимый процесс (то есть равновесный) — термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.
    Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем.
    Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход.

    а)
    ΔU12=Q132 - A132
    ΔU12=Q142 - A142
    Q132 - A132=Q142 - A142
    Q142=Q132 - A132+A142
    Q142=80 - 30+10=60 (Дж)
    б)
    ΔU12=Q132 - A132
    ΔU21= - ΔU12=A21 - Q21
    Q132 - A132= - A21+Q21
    Q21=Q132 - A132+A21
    Q21=80 - 30+20=70 (Дж)
    г)
    ΔU14=U4 - U1=40 (Дж)
    В процессе 1-4-2 работа совершается только на участке 1-4 (так как на участке 4-2 V=const ) тогда A14=A142.
    Следовательно будем иметь:
    ΔU14=Q14 - A14=Q14 - A142
    Q14=ΔU14+A142
    Q14=40+10=50 (Дж)
    Тогда очевидно, что Q42 равно разности:
    Q42=Q142 - Q14
    Q42=60 - 50=10 (Дж)
    Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
    Удачи

    Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
    Ответ отправлен: 18.02.2011, 09:55
    Номер ответа: 265907
    Россия, Новоалтайск
    ICQ # 429505997

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265907 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Отвечает cradlea (Практикант) :
    Здравствуйте, gona!
    Решение первой задачи
    Тут больше всего вызвала сложность перевода единиц в систему СИ
    Дано:
    V=1м3
    T1=0ºC=273 К
    T2=1ºC=274 К
    ρ0 = 0,00129 г/ см3=1,29кг/м3
    перевод теплоёмкости
    сp =0,237 кал/(г∙0С)=992,25 Дж/(Кг*К)
    λ=cp/cv=1,41
    -------------------------------
    Q-?


    Решение:
    Т.к. объем постоянный, то количества тепла Q=cvmΔT

    m=ρ0*V
    cv=cp

    тогда получим:

    Q=(cp/λ)*(ρ0*V)*(T2-T1)


    подставим численные значения:

    Q=(992,25 Дж/(Кг*К)/1,41)*1,29кг/м3*1м3*(274К-273К)≈910 Дж


    Ответ Q≈910 Дж

    Ответ отправил: cradlea (Практикант)
    Ответ отправлен: 18.02.2011, 12:58
    Номер ответа: 265908
    Беларусь, Минск

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265908 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.



    В избранное