решите задачи! 1. Воздух в комнате объёмом 90 м^3 нагревается на 10К. Какой объем горячей воды должен пройти через радиаторы водяного отопления? Вода охлаждается на 20К. Потери тепла состоит 50%.
2. Воздух в объёме 0,50м^2 находится под давлением 0,1МПа. Определить количество теплоты, необходимое для изотермического нагревания воздуха от 30 до 130°С. Удельная теплоемкость воздуха С=0,71•10Дж/кг•К. Средняя молярная масса воздуха 29•10^3кг/моль.
3. Азот нагревается при постоянном давлении 100кПа. Объем азота изменяется на 1,5м^3. Определить:
1)работу расширения
2) количество теплоты, сообщённое газу
3) изменение внутренней энергии газа.
Разобьем данную задачу на две.
1. - равноускоренное
2 - равнозамедленное
1.
Vo=0 м/с S=at^2/2=0.8*225/2=90 м
a=0.8 м/с^2 S=V^2-Vo^2/2a
t=15 c V^2=S*2a=90*2*0.8=144 V=12 м/с
S-? V-? S=90 м V=12 м/с
2.
Vo=12 м/с a=V-Vo/t=6-12/20=-0.3 м/с^2
t=20 с S=V^2-Vo^2/2a=36-144/(-0.3)*2=180 м
V=6 м/с
a-? S-? a=-0.3 м/с^2 S=180 м
Общий путь
S=S1+S2=180+90=270 м
ответ: -0,3 м/с^2 270 м
Сперва необходимо найти массу проволоки: m = ρ · V
Объем тоже можно найти, если представить проволоку как цилиндр: V = S · L
V =1,2 · 10⁻⁶ м² · 500 м = 6 · 10⁻⁴ м³
m = 2700 кг/м³ · 6 · 10⁻⁴ м³ = 1,62 кг
Теперь можно найти число атомов:
N = m · Na / M
N =1,62 кг · 6 · 10²³ моль⁻¹ / 0,027 кг/моль = 3, 6 · 10²⁵
Найдем общее число валентных элентронов проводимости: Ne = 3 · N = 1, 08 · 10²⁶
Сила тока I = q/t = Nе · e /t
Заряд электрона е = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл
I =1, 08 · 10²⁶ · 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл / 50 · 3600 c = 1, 08 · 10²⁶· 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл / 1 ,8 · 10⁵ c = 96 А
Сила тока получилась огромная, это и допустимо, потому что допущено, что все свободные электроны переместились через сечение