Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул u^2=10^6м^2/с^2, концентрация молекул n=3*10^25м^-3, масса каждой молекулы m0=5*10^-26кг?
Сравнивая уравнение состояния идеального газа и основное уравнение кинетической теории газов, записанные для одного моля (для этого число молекул N возьмём равным числу Авогадро NА), найдём среднюю кинетическую энергию одной молекулы:
и .
Откуда
. (31)
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от её природы и пропорциональна абсолютной температуре газа T. Отсюда следует, что абсолютная температура является мерой средней кинетической энергии молекул.
Величина R/NА = k в уравнении (31) получила название постоянной Больцмана и представляет собой газовую постоянную, отнесенную к одной молекуле: k = 1,38·10-23 Дж/К-23.
Так как =kТ, то средняя квадратичная скорость равна
. (32)
Подставляя значение средней кинетической энергии поступательного движения молекул (31) в основное уравнение молекулярно–кинетической теории газов, получим другую форму уравнения состояния идеального газа:
Масса воды равна= V*р=1000*0,003=3кг
(теперь напишем формулу КПД)
η= А(полезная) / А(затраченная)*100% ((3))
убераем 100% (т.к. 60% можно записать ввиде 0,6)
получается: η= А(полезная)/А(затраченная)
А(полезная) = m(воды)cΔt ((1))
А(затраченная)=qm(керосина) (где q - Удельтная теплота сгорания керосина) ((2))
ПОДСТАВИМ ((1)),((2)) в ((3))
получаем:
η= m(воды)cΔt / qm(керосина) ((4))
q = 4,6*10⁷ (табличное значение)
Δt=100-20=80
итак, выразим m (керосина) из ((4))
m(керосина)=m(воды)cΔt / η / q
m(керосина)=1008000 / 0,6 / 4,6*10⁷ ≈ 0, 04 кг
Сравнивая уравнение состояния идеального газа и основное уравнение кинетической теории газов, записанные для одного моля (для этого число молекул N возьмём равным числу Авогадро NА), найдём среднюю кинетическую энергию одной молекулы:
и .
Откуда
. (31)
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от её природы и пропорциональна абсолютной температуре газа T. Отсюда следует, что абсолютная температура является мерой средней кинетической энергии молекул.
Величина R/NА = k в уравнении (31) получила название постоянной Больцмана и представляет собой газовую постоянную, отнесенную к одной молекуле:
k = 1,38·10-23 Дж/К-23.
Так как =kТ, то средняя квадратичная скорость равна
. (32)
Подставляя значение средней кинетической энергии поступательного движения молекул (31) в основное уравнение молекулярно–кинетической теории газов, получим другую форму уравнения состояния идеального газа:
P = n0kT. (33)