Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 325
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 278
∙ повысить рейтинг »
CradleA
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 211
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2619
Дата выхода:11.05.2021, 18:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:7 / 90
Вопросов / ответов:5 / 6

Консультация # 200796: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: В закрытом сосуде объемом 10 л находится воздух при давлении 105 Н/м2. Количество тепла надо предоставить воздуху, чтобы повысить давление в сосуде в 5 раз?...
Консультация # 200798: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Космонавт, находящийся за пределами космического корабля, открывает вентиль газового баллона (площадь поперечного сечения выходного отверстия S). При этом возникает реактивная сила F = 6 Н. Начальная концентрация газа в баллоне n=2,6*10^26 м^-3, средняя квадратичная скорость ...
Консультация # 200792: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Найти массу воздуха, заполняющего аудиторию высотой 5 м и площадью пола 200 м2. Давление воздуха 750 мм рт.ст., температура помещения 17ºС. (Массу одного киломоля воздуха принять равной 29 кг/кмоль)....
Консультация # 200793: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Газ занимает объем 5 л и находится под давлением 2105 Н/м2 и при температуре 17ºС, был нагрет и расширился изобарно. Раб...
Консультация # 200794: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре 7ºС равен 1 атм. При нагревании бутылки пробка вылетела. Найти, до какой температуры нагрели бутылку, когда известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в б...

Консультация # 200796:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
В закрытом сосуде объемом 10 л находится воздух при давлении 105 Н/м2. Количество тепла надо предоставить воздуху, чтобы повысить давление в сосуде в 5 раз?

Дата отправки: 06.05.2021, 16:04
Вопрос задал: ushatalal (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Академик):

Здравствуйте, ushatalal!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: л м3 -- объём воздуха в закрытом сосуде; Н/м2 -- начальное давление воздуха в закрытом сосуде; -- конечное давление воздуха в закрытом сосуде.
Определить: -- количество теплоты, которое нужно сообщить воздуху, чтобы его давление стало равным

Решение


Примем молярную массу воздуха равной массу воздуха в закрытом сосуде -- равной Воздух будем считать идеальным двухатомным газом; тогда число степеней своб оды его молекулы равно

Согласно уравнению Клапейрона -- Менделеева, Воздуху нужно сообщить количество теплоты, равное Поскольку рассматриваемый процесс происходит при постоянном объёме, постольку Тогда

(Дж).


Ответ: Дж.

Литература
Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: Наука, 1977.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Академик)
Дата отправки: 07.05.2021, 06:39
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 200798:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Космонавт, находящийся за пределами космического корабля, открывает вентиль газового баллона (площадь поперечного сечения выходного отверстия S). При этом возникает реактивная сила F = 6 Н. Начальная концентрация газа в баллоне n=2,6*10^26 м^-3, средняя квадратичная скорость молекул газа в баллоне <v> = 0.4 км/с. Газ Не (гелий). Найти S выходного отверстия.

Дата отправки: 06.05.2021, 16:40
Вопрос задал: zvezdavolopasa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте.
Дано:
F=6Н
n=2,6*1026м-3
<v>=0,4*103м/с
(He)
Найти: S
Решение:
1. Давление на площадку площадью S по определению
p=F/S (1)
2. Давление газа (согласно основному уравнению МКТ)
p=(1/3)n*mo*<v2> (2)
3. Масса молекулы
mo=M/NA (3)
- здесь
M=4*10-3 кг/моль - молярная масса гелия;
NA=6*1023 моль-1 - число Авогадро.
Решая систему уравнений (1), (2), (3)
получаем
S=3FNA/(nM<v2>)
После подстановки и расчетов
получаем
S=6,5*10-5м2 = 0,65 см2.
*****
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 06.05.2021, 17:14

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 06.05.2021, 17:13 style="font-style: italic; color: gray;">нет комментария
-----
Дата оценки: 07.05.2021, 10:27

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 200792:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Найти массу воздуха, заполняющего аудиторию высотой 5 м и площадью пола 200 м2. Давление воздуха 750 мм рт.ст., температура помещения 17ºС. (Массу одного киломоля воздуха принять равной 29 кг/кмоль).

Дата отправки: 06.05.2021, 13:54
Вопрос задал: mojo (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Академик):

Здравствуйте, mojo!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: м -- высота аудитории; м2 -- площадь пола аудитории; мм рт. ст. -- давление воздуха в аудитории; -- температура воздуха в аудитории; кг/моль -- молярная масса воздуха.
Определить: -- массу воздуха в аудитории.

Решение


Выразим давление и температуру воздуха в аудитории в единицах СИ: (Па), (К). Из уравнения Клапейрона -- Менделеева получим

(здесь Дж/(моль·К) -- универсальная газовая постоянная, -- объём аудитории),
(кг).


Ответ: кг.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Академик)
Дата отправки: 06.05.2021, 15:07
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Полагаю, допустимо следующее решение...
m=ρ*V=ρ*S*H
где ρ=1,2 кг/м3 -плотность воздуха (берем из любого справочника, например [1, c.41-43]*)
Тогда
m=1,2*200*5=1200 кг
Здесь следует сделать пояснение, что на плотность воздуха, кроме давления, температуры, влажности влияет еще множество параметров начиная от широты местности и вплоть до солнечной активности, но!... в большинстве наших задач мы имеем дело либо с нормальными условиями (чаще), либо со стандартной атмосферой (реже), но так или иначе, для достаточно широкого диапазона привычных нам температур (от 10 до 25ºС), нормального (или близко к нормальному) давления (150-160 мм.рт.ст.) и высот от 0 до 150 м на широте от 40 до 60º с точностью до одного знака после запятой плотность воздуха 1,2 кг/м3, в чем можно убедиться, полистав справочники.
И да, конечно, не спорю, что плотность газов и воздуха в том числе удобнее всего вы числять из уравнения Менделеева-Клапейрона
ρ=m/V=pM/(RT)

_______
* Енохович А.С. Справочник по физике.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1990. 384с.

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 06.05.2021, 23:20
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 200793:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Газ занимает объем 5 л и находится под давлением 2105 Н/м2 и при температуре 17ºС, был нагрет и расширился изобарно. Работа расширения газа оказалась равной 20 Дж. На сколько нагрели газ?

Дата отправки: 06.05.2021, 13:55
Вопрос задал: mojo (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте.
Подозреваю, что данные в задаче выписаны с ошибкой, но задача решается. Если что-то вы записали не так, то, думаю, сможете пересчитать по образцу.
Итак...
Дано:
V1=5*10-3м3
р=2*105Па
t1=17ºC=290 K
A=20 Дж
Найти: Δt
Решение:
1. Работа газа при постоянном давлении:
A=p*ΔV

ΔV=A/p = 20/2*105=0,1*10-3 м3
2. Новый объем газа
V2=V1+ΔV = 5*10-3+0,1*10-3=5,1*10-3 м3
3. Согласно закону Гей-Люссака для изобарного процесса
V1/V2=T1/T2

T2=T1*V2/V1 = 290 K*5,1/5 ≈ 296 K
4. Изменение температуры
Δt=ΔT=T2-T1=296-290=6 K = 6ºC
*******
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 06.05.2021, 19:48

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 06.05.2021, 19:46
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 200794:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре 7ºС равен 1 атм. При нагревании бутылки пробка вылетела. Найти, до какой температуры нагрели бутылку, когда известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке, равном 1,3 атм.

Дата отправки: 06.05.2021, 14:01
Вопрос задал: mojo (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте.
Дано:
p1=1 атм.
t1=7ºC = 280K
p2=1,3 атм.
Найти:
t2
Решение:
Согласно закону Шарля для изохорного процесса выполняется
p1/p2=T1/T2
Отсюда
T2=T1*p2/p1
T2=280К*1,3/1 = 364К = 91ºС
*******
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 06.05.2021, 17:28

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 06.05.2021, 17:28
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное