Вопрос № 183289: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1) Один моль кислорода изотермически расширили при температуре 270С от объема 1м3 до объема 5м3. Найти полученную газом теплоту , приращение внутренней энергии и ...
Вопрос № 183296: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 1. Со дна реки поднимается воздушный пузырек. У поверхности его объем увеличивается в n = 1,5 раза. Найти глубину реки, считая, что температура воды всюду одинакова. Атмосферное давление р_0 = 10...
Вопрос № 183289:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
1) Один моль кислорода изотермически расширили при температуре 270С от объема 1м3 до объема 5м3. Найти полученную газом теплоту , приращение внутренней энергии и работу газа. Для кислорода a=1.37 л2 атм /мол2 , b=0.032 л/моль.
2) Радиус мыльного пузыря 6 мм , коэффициент поверхностного натяжения 0.04 Н/м. Вычислить работу, которую нужно затратить , чтобы изотермически выдуть этот пузырь.
Дано: R = 6 мм = 6 10-3 м, α = 0,04 Н/м = 4 10-2 Н/м. Определить: A.
Решение.
Работа A, которую нужно совершить, чтобы увеличить поверхность плёнки, находится по формуле
где S = 8пR2 - общая площадь двух сферических поверхностей мыльного пузыря, S0 - общая площадь двух поверхностей плоской плёнки, затягивающей
отверстие трубки до выдувания пузыря.
Пренебрегая величиной S0 по сравнению с S (т. е. полагая S0 = 0 м2), получим (Дж) = 36 мкДж.
Ответ: 36 мкДж.
С уважением.
----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 24.05.2011, 01:02
Номер ответа: 267321 Беларусь, Минск
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267321
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) :
Здравствуйте, Луна! 1. Используем уравнение Ван-дер-Ваальса: p=RnT/(V-bn)-an2/V2 Сначала приведём всё к единой ситеме. Обычно в уравнение Ван-дер-Ваальса данные подставляют в атмосферах и литрах, но для рассчёта работы и энергии эти величины не слишком удобны. Поэтому переведём в СИ. b=3,2·10-5 м3/моль а=0,139 м6·Па/моль2 Работа рассчитывается следующим образом A=V1V2∫pdV=V1V2∫(RnT/(V-bn)-an2/V2)dV= =V1V2∫(RnT/(V-bn))d(V-bn)-V1V2∫(an2/V2)dV=RnT·ln((V2-bn)/(V1-bn))+an2(1/V2-1/V1)= =8,314
Дж/(моль·К)·1моль·300К·ln((5м3-3,2·10-5л/моль·1моль)/(1м3-3,2·10-5л/моль·1моль))+0,139м6·Па/моль2·(1моль)2·(1/5м3-1/1м3)=4014 Дж≈4,01 кДж Изменение внутренней энергии в изотермическом процессе для идеального газа равна нулю. Но в случае реального газа имеет
место энергия межмолекулчрного взаимодействия. Именно это взаимодействие описывает член уравнения -an2/V2 dU/dV=an2/V2 dU=an2dV/V2 ΔU=V1V2∫an2dV/V2=an2(1/V1-/V2)= =0,139м6·Па/моль2·(1моль)2·(1/1м3<
/sup>-1/5м3)=0.11 Дж Q=A+ΔU=4,01 кДж
----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Ответ отправлен: 24.05.2011, 13:56
Номер ответа: 267334 Латвия, Рига Тел.: +37128295428 Абонент Skype: himik_c2h5oh
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267334
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 183296:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
1. Со дна реки поднимается воздушный пузырек. У поверхности его объем увеличивается в n = 1,5 раза. Найти глубину реки, считая, что температура воды всюду одинакова. Атмосферное давление р_0 = 10^5 Па.
2. Известно, что при нагревании в закрытом сосуде удельная теплоемкость воздуха c_V = 716 Дж/(кг К). Определить изменение температуры воздуха в изобарическом процессе, если при этом газ массой m=290 г получает тепловую энергию Q=600 Дж.
3.
Определить силы токов на всех участках электрической цепи (см. рис. http://rfpro.ru/upload/5656 - здесь), если e1=8 В, e2=12 В, r1=1 Ом, r2=1 Ом, r3=4 Ом, r4=2 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.
Отправлен: 23.05.2011, 17:14
Вопрос задал: Олег (2-й класс)
Всего ответов: 3 Страница вопроса »
3. Цепь содержит 2 узла и 4 ветви, поэтому для неё можно записать 1 уравнение по первому закону Кирхгофа (для токов) и 3 - по второму (для падения напряжений). Для определённости выберем положительное направление тока слева направо для всех ветвей, положительное направление обхода контура - по часовой стрелке, в качестве контуров выберем E1 → r1 → r2 →E2, E2 → r2 → r3
и r3 → r4. Тогда имеем систему:
Повидимому, с этой же опиской система была введена в программу автоматического решения; решение получилось неверным
Если в первом уравнении сохранить "-" перед i4 (т. е. считать, что ток i4 направлен от правого узла к левому), то в последнем должно быть , так как в обеих ветвях направления токов совпадают с направлением обхода.
Решая систему, получаем i1 = 8/11 А, i2 = 52/11 А, i3 = -20/11 А, i4 = -40/11 А. Это верное решение после исправления.
Редактирование ответа Описка в знаке
-----
∙ Отредактировал: SFResid (Модератор)
∙ Дата редактирования: 25.05.2011, 02:56 (время московское)
Ответ отправил: Жерар (Профессор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 20:54
Номер ответа: 267316 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Оценка ответа: 5 Комментарий к оценке: Спасибо!
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267316
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает SFResid (Модератор) :
Здравствуйте, Олег! Задача 2. Если при нагревании в закрытом сосуде, т.е. при постоянном объёме, удельная теплоемкость воздуха cV = 716 Дж/(кг К), то в изобарическом процессе, т.е. при постоянном давлении, удельная теплоемкость воздуха cP = cV*? = 716*1.4 = 1.002 Дж/(кг К) (1), где ? = 1.4 - "показатель адиабаты" Из равенства: Q = cP*m*ΔT (2), где ΔT - изменение температуры воздуха, получаем: ΔT
= Q/(cP*m) = 600/(1002*0.29) = 2.06º. Задача 3. Для расчёта токов на всех участках электрической цепи, содержащей всего 2 узла, удобнее всего воспользоваться "методом узлового потенциала". Потенциал "минусового" узла (по схеме слева) принимаем за 0, "плюсового" (справа) обозначим V. В каждой ветви с источником ЭДС положительное направление тока считаем от "минуса к плюсу" (на схеме слева направо)
, в остальных ветвях - "от плюса к минусу". По 2-му закону Кирхгофа: E1 - V = I1*R1, откуда I1 = (E1 - V)/R1 = (8 - V)/1 (1). Аналогично: I2 = (12 - V)/1 (2); I3 = V/4 (3); I4 = V/2 (4). По 1-му закону Кирхгофа для правого узла, с учётом принятых направлений токов: I1 + I2 - I3 - I4 = 0; подставляем (1) - (4): (8
- V)/1 + (12 - V)/1 - V/4 - V/2 = 0 (5). Чтобы освободиться от знаменателей, умножаем равенство (5) на 4, и, после раскрытия скобок и приведения подобных: 80 - 11*V = 0, откуда V = 80/11 В. Подставляем в (1) - (4): I1 = (8 - 80/11) = 8/11 А; I2 = (12 - 80/11) = 52/11 А; I3 = (80/11)/4 = 20/11 А. Для проверки составляем баланс мощностей (всегда рекомендуется, независимо от наличия такого треб
ования в условии). Вырабатываемая мощность: Pвыр = E1*I1 + E2*I2 = 8*(8/11) + 12*(52/11) = 688/11 Вт. Потребляемая мощность: Pпотр = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I42*R4 = (8/11)2*1 + (52/11)2*1 + (20/11)2*4 + (40/11)2*2 = 7568/49 = 688/11 Вт
Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Ответ отправлен: 24.05.2011, 04:10
Номер ответа: 267322 США, Силиконовая Долина
Оценка ответа: 5 Комментарий к оценке: Спасибо!
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267322
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* 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.