На рисунке жидкостный манометр наполнен ртутью. Атмосферное давление атм = 100 кПа. Определите давление газа в сосуде, подсоединенном к манометру (в

кПа)
:/

На рисунке жидкостный манометр наполнен ртутью. Атмосферное давление атм = 100 кПа. Определите давле

Показать ответ

Ответ:

svetlanaGB

02.08.2020 01:04

Дано:

Масса железной коробки: $\bf m_1 = 200$ г $\bf= 0,2$ кг.

Масса свинца: $\bf m_2 = 100$ г $\bf= 0,1$ кг.

Температура железа и свинца: $\bf t_0 = 27 ^{\circ}C$ .

КПД сгорания природного газа: $\bf\eta = 40\% = 0,4$ .

Найти нужно массу природного газа, необходимого для того, чтобы полностью расплавить свинец: $\bf m_3 - ?$

Решение:

0. Разбираемся с происходящим. Природный газ сгорает (не забываем про КПД!), выделяется теплота, которая тратится на нагревание железной коробки и свинца до температуры плавления свинца. Как только нужная температура получена, теплота сгорания тратится на плавление свинца. Таким образом, получается следующая зависимость: $\bf Q_1 + Q_2 + Q_3 = \eta Q_4.$ Разберемся с ней поподробнее.

1. Теплота нагревания железной коробки: $\boxed{\;Q_1 = c_1m_1(t - t_0)\;}$ , где c_1 = 460 Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость железа, $t = 327 ^{\circ}C$ - температура плавления свинца.

2. Теплота нагревания свинца: $\boxed{\;Q_2 = c_2m_2(t - t_0)\;}$ , где c_2 = 140 Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость свинца, t - аналогично, температура плавления свинца.

3. Теплота плавления свинца: $\boxed{\;Q_3 = \lambda_2m_2\;}$ , где $\lambda_2 = 0,25\cdot10^5$ Дж/кг - удельная теплота плавления свинца.

4. Теплота сгорания природного газа: $\boxed{\;Q_4 = q_3m_3\;}$ , где $q_3 = 4,4\cdot10^7$ Дж/кг - удельная теплота сгорания природного газа.

5. Всё вышезаписанное вместе: $\bf c_1m_1(t - t_0) + c_2m_2(t - t_0) + \lambda_2m_2 = \eta q_3m_3.$

6. Выразим искомую массу $\bf m_3$ из (5): $m_3 = \dfrac{c_1m_1(t - t_0) + c_2m_2(t - t_0) + \lambda_2m_2}{\eta q_3};\\m_3 = \dfrac{(c_1m_1 + c_2m_2)(t - t_0) + \lambda_2m_2}{\eta q_3}.$

Численно получим:

$m_3 = \dfrac{(460\cdot0,2 + 140\cdot0,1)(327 - 27) + 0,25\cdot10^5\cdot0,1}{0,4\cdot4,4\cdot10^7} = 0,00195$ (м³).

Переведём в кубические дециметры: 0,00195 м³ = 1,95 дм³.

ответ: 1,95 дм³.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Arttfggg

13.02.2021 08:06

Людина здавна мріяла про подолання водних просторів. Спочатку вона пристосувала для цього дерев'яні колоди, плоти, а потім почала будувати дерев'яні човни і кораблі.
Для виготовлення сучасних суден використовують різні метали. З металу виготовляється корпус судна, його конструктивні елементи. Разом з тим судно має великий об'єм, не заповнений металом. Тому його середня густина менша за густину води.

Коли нижня частина судна занурюється у воду, виникає сила Архімеда, яка дорівнює вазі витісненої води. За умовами плавання ця сила завжди дорівнює вазі судна. Якщо ж судно навантажують, то його вага збільшується і воно починає занурюватися у воду. Чим глибше занурюється судно, тим більшою стає сила Архімеда. Коли вона дорівнюватиме вазі судна, останнє перестане занурюватися. Глибину, на яку занурюється судно у воду, називають осадкою судна.
Осадка судна залежить від його ваги і маси вантажу, який знаходиться на судні. Збільшення маси вантажу приводить до збільшення осадки. Осадка зменшується, коли судно переходить із річки в море, де густина води становить 1030 кг/м3.

(!)Осадка може змінюватися лише в певних межах, коли судно ще тримається на поверхні води. Щоб контролювати осадку судна, на його борт наносять горизонтальну лінію, яка отримала назву ватерлінія (від голландських слів water - вода та lijn - лінія) (мал. 117). Значення сили Архімеда, коли судно занурилося по ватерлінію, називають водотоннажністю.
Чисельно водотоннажність дорівнює силі тяжіння, яка діє на судно з вантажем. Найбільшу водотоннажність мають сучасні танкери. Вона сягає 5 • 106 кН і більше. Разом із вантажем ці судна мають масу 500 000 τ і більше.
Якщо від водотоннажності відняти вагу судна, то отримаємо вагу вантажу, який може перевозити це судно. Це - вантажопідйомність судна.

Водний транспорт дуже зручний і вигідний. Перевезення вантажів водним транспортом значно дешевше, ніж іншими видами транспорту. Тому для подальшого його розвитку потрібно створювати досконаліші судна і водночас дбати про стан водних артерій країни, яким дуже шкодять промислові викиди та забруднення (відходи) із суден.

Україна має розвинений річковий і морський флот. Найбільшою судноплавною річкою України є Дніпро, фарватером якого плавають навіть судна типу «річка - море», які виходять із річки в море не перевантажуючи вантажів.

Осадка може змінюватися лише в певних межах...написала вище.(!)

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика