В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.
Скачать (прямая ссылка):
=- я 4,6 см.
9.196. Уменьшить в г) =
4 Pg
------- раз. 9.197. Уменьшить в ti = 455-,
2p0-pgl 4Я- ЗА
9.198. Aq= 1Л [(/ + А + р(/ р g) - V (/ + А + р</р g)2 - 4 А / ] я 12
см.
9.199. р0 = ^2" 105Па.
тг<Г
9.200.1 = Vi (р,/р g+k)~ ^ l/* (P(/P g + 1о)2 ~ Ь</(Р ?) + *-У * и 2,8
см.
9.201. р0 = Р"*
/5 + /| *
17-7- *0,95-105 Па. и - Л
9.202.р=1Л(ро~ pgl) + V '/4 (Ро - Pglf+Po Pg k ~ 11.5 кПа. /| 12
9.203 ./ =
ва-Клалейрона для двух состояний воздуха (рис. 5): phS=vRTo, px(h+x)S=v
RTX, где х - изменение уровня ртути в трубке прн нагревании воздуха до
некоторой температуры Тх,р = ро + р g А, рх = Pq + Р g (h - х) - давление
воздуха в трубке при температуре Г0 и Тх соответственно. Следовательно,
(Po+Pgh) h/To = {Po + Pg(h~x)](h + *Утх' или с учетом связи давления в
[Па] с давлением в [мм рт.ст.] Po = pgh:
2А2/7о = (2А - х) (А + х)/Тх.
Откуда получим зависимость температуры Тх от дс:
1 -
1 А-дс
А ?-
3: дс
Рх
V h+x
А I То
1 w
Рис. 5
Тх = -
То
2А2
То
2А
дс + То,
исследуя которую на экстремум, находим: дс = А. Это означает, что при
медленном вытеснении ртути температура воздуха будет достигать
наибольшего значения при х=1ЛИ. В этот момент она будет равна: Тх = % Г0.
Для дальнейшего вытеснения ртути воздух достаточно поддерживать при этой
температуре (легко показать, что температуру воздуха даже можно
понизить).
403
9Л07.дk"h_PszMz+e?l!L' 9Л09.ДЛ *{1+^мЦ]
2р" 2' гро+р^А1
9.210.А = - " 10,2 м. 9.211. А = #+ - " 10,3 м.
Р" Р"
'¦2,3'f ,°,ш'
Р? ДА - (р, - р.) (р-, - /)
9.214. р0 --- --------- ---" 761 мм рт.ст.
A*-(P2-Pi)
9.215. ДА, = - 'Л (А - ДА +ро) + V/4 (А - ДА + р0)2 + А ДА " 21 см.
9-216-Ао = ^^-1ЛА-
9.217. AA = ^-{p0+^ + 2pgA0-'\/{po + ^ + 2p"Aof-8Рг^ * }•
9.218. .р = | - р * ДА} • { V+ S (Ао - Й А*)} ~Ро^ ¦
9.219. р = 1{р<, + -2pgho + ^ {po + ?^f-2pgh0f + ipgh0p0 }.
л Pi л Pi О
9.221 .р= 3 т RJи 1,25-Ю7 Па.
4 я г ц
p0Vg (Ц2 - щ)
9.222. Сможет, так как подъемная сила шара Fn =--------------------------
----------------mg" 5040 Н, а вес груза
i> = Mg=1470H.
9.223. М= [(1 - а) иг - ц,]" 385 кг. 9.224. р =р0 - - ^7 " 3,16-Ю5 Па.
К Iо Hi Hi V
9.225. F = ^ . 9.226. Уменьшилась в --- = 1,08 раза.
R ГГ, Ц3-Ц2
9.227. Fn = mg (ц2/щ_ О- 9.229. Увеличивается.
У*
9.230.р = ^К 9.231 .Т=- " .
^ иЯ v А
9.232. Г, = Г2 К2/К, = 300 К. 9.234. Гтах = ^ V^.
"2
9.235. 7тах -
тах' 2vЯ а Р
9.236. W = ^ [К],Р = ^ [Па], Гм3].
9.237. Ктш = % v А Г02/3(2а)1/3, Т=ЪЛ Т& р = (V2а),/3.
9.238. /tain = 2v R 'ГаТЦ, Т= 2 Г0, V='lTf/a.
9.240. Г2 = Г, К22/К,2
404
Рис. 6
9.241.1)р = аУ, прямая; 2)р2 = a R Т, парабола; 3) V2 = А Г/а, парабола.
См. рис. 6.
9.242.1)р = аЯ/'ГР; 2)р- а/Г, гипербола; 3) К= А Г2/а, парабола. См. рис.
7.
Л*. 8
9.243.1)р = Л/V а V; 2)р = R/aT, гипербола; 3) V= а Т2, парабола. См.
рис. 8.
Рис. II 9.246. См. рис. 11.
2 3
405
9.249. См. рис. 14 (процесс 1-2: р ~ "ГГ, V-'ff ).
P Рг
Р\
Рис. 16
9.250. См. рис. 15 (процесс 1-2: р ~Т '). 9.251. Т2 =
V Г, Г3 " 346 К.
9.252. V3 = " J4,^2 V\ " "22*13.
Г, F2/K, + Г4 - 2 Г,
. уЛГ, 9.253. Kmin=K2 =-------L, К,
v* T2
= K4 = ---. Указание. Решение задачи очевидно, если
Л - ¦- ¦ р, цикл 1 -2-3-4- 1 представить наp-Vдиаграмме (рис. 16).
§10. Теплота и работа. Физические основы термодинамики
10.3. Л =Д{/
10.2. л = = 0,6 = 60%
16 кДж.
10.4. U = \ -R Г=9,35 105 Дж. 2 ц
10.5. и=3Л(р0 + т g/S) К" 660 Дж.
10.7. f/i = U2 = 3Л р\ V\ = 1,5 кДж.
10.8. их = и2 = ъЛ\>ИТ<* 7,5-106Дж; AU=0;A = 0 = ЮкДж.
10.9. Q = v Л Т In (ft/p,)" 1,73 кДж.
10.11. V=
2AU
2(Рг~Р i) r=KPoV-
10.16. ц = 0,4 = 40%.
"8,3 л.
10.13. AU =3/ipoV = - 900 Дж.
10.12. ^ " 0,27 = 27%.
P 3 vRT
10.14. Q = 3A v R T(n2 - 1)" 10,3 кДж.
10.17. A = v R (t2 - /,); AU = ъ/г v R (t2 - /,).
10.18. A = V$Q = 480 Дж; Cp = s/iR = 20,8 кДж/(кмоль-К).
10.19. AT =-------------" 2 K. 10.20. A-= - RT я
10 кДж.
т(цсу + Л) ц п
mRT,-uA ,
10.21. К, =----'-- к 0,43 м3. 10.22. V, =
ЦР
А п
р(п- 1)
= 0,3 м3.
406
10.23. Г, = --т~~г и 241 К. 10.24. Л = v А 7\ " 5 кДж.
Зул(я-1)
10.26. А = - R АТ к 4,15 кДж. 10.27. v = - А
Ц *<Г2-Г,)
10.28. ДГ=^ = 45,5 К.
pV
10.29. ДГ= M&-h P и 1,4 K\Q = iAMgha 1,1 кДж.
/П Л
10.30. Q = 4 - А ДГ" 10,4 Дж; Л и 3>8 см-
2 Ц p0S + Mg
ЮЛ. Т2 = ТХ h2/ht = 480 К.
Ро 7ч/2+4(Л/+/я) е ( 4А 7". 1 3
10.32. Г=-------------------•{---------------------------------------
----------------5-1-Л * 316К;Д?/ = 4 А (Г- Г.) " 133 Дж.
10.34. ДГ = = 7 К. 10.35. Д?/ =-А = 300 Дж; ДГ= - * 4 К.
5v A m cv
10.36.р2 =/>, {Vx/Vjjf " 2,5 МПа, где у = 7/s.
10.37. Т2 = Г, (К,/К2)1'" *" 227 К;р2 = Pi (К,/^ * 380 кПа, где у =
7А
2 _ _2
10.39. Д и=3Л(р2?2-р} К,) =1,05 кДж. 10.40.='?-= 3106Дж.
2 р
10.41.^ = |Ла(К22-К|2)= 49,5 Дж; Q = 2a (К22 - К,2)= 198 Дж.
10.42. Q = 2vRT0 (и2 - 1) к 36,3 кДж. 10.43. Д?/=3/4 v А Г, (К,/К2 -
1) * 2,5-Ю6 Дж. ^,2
10.47. А = 1Лт R К,3 * 58,2-10'9 Дж. 10.48. Л = * 11,1-10*
Дж.
10.44. А = Vi а v R (К22 - К,2) . 10.46. Л = 0,4 R К,2 * 1,ЗЗ Ю'3 Дж.
