В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.
Скачать (прямая ссылка):
5Р . J Р-1
р-1 а - 1 Л = ъЛг " 13,6%.
Л = 10%.
л = 5Л4.
При понижении температуры холодильника.
Л " 0,4 = 40%; на Д/" 947°С. 10.128. Г, = Т2/а = 460 К.
Л = 1 - а = 0,2 = 20%; А = (1 - а) Q, = 1256 Дж.
р-> 3 ть/п. - 1
10.120. - =--------- = 2.
Pi 5, 5 Л2/Л1 - 3,5 10.123. л = hi.
л=-
т т
2-" 0,27 = 27%; Q2=A ^ 2гг " 200 кДж.
. Ti-T2
А - Qi (1 - Tj/TO = 500 Дж; Q2 = Q, Т2/Тх = 500 Дж.
N т Г, N т Т2
ен = ^Г-^-"?87МДж; 2х = ^-4-722 МДж.
1\~12
^=Т^=5Д*-
Л =^-^ = 0,5 = 50%; Q2 = A ^=100кДж.
410
10.135. r\ = ={"0,33 = 33%.
1 3 г, т2-тгтъ-гтх T3 3
ЗЛ1+Ч2-4Ч|Ч2
10.136. n =-----------------" 0,156 = 15,6%.
4-З112-П1
10.137. i!=~ *0,8 = 80%.
§11. Уравнение теплового баланса.
Изменение агрегатного состояния вещества. Влажность
11.2. V =----^-------" 1,83 л, где /кип = 100°С - температура кипения
воды.
с Р ('кип - О
113. Т2 = Г, [1 - п (m,/m2 +1)] * 291 К. 11.4. ^ = |±.
р V(t2-t,)
11.5. m =----;---" 16,5 кг, вде <кип = 100 С - температура кипения воды.
'кип " h
с, m, с2 т2 (t2 -1,)
11.6. т ,/т2 = с2/с,. 11.7. Q = 1 1 2 ¦-- " 5850 Дж.
1 с, от, + с2от2
С(ti - Ь) " с.рУф-t,)
11.8л = /, + --- * 32,5 С. 11.9. с2 = / = 1265 Дж/(кг К).
* cm m(t2-0)
c,M+c,m,6-t, с2т2
11.10. тк =-----------------г------------* 96 г; отм = т2 - отА " 84
г.
с\ ~ с2 h ~ (r) С1 ~ с2
11.12. Q = m[c (Tiu, - Т) + X] = 351 кДж, где = 273 К - температура
плавления льда.
11.13. m = С Р VJ'1 ~ ^ " 11,7 кг.
Х + с (t2 - <3)
с pV (/кип - t)
11.14. m =-----------------" 3 кг, где = 100 С - температура
кипения воды.
_______ X(m2-m3)-c2m2/2
11.15. m, =------------^---------" 198 г.
' с,/,
11.16. К= F0 - - + ^ "'и ('2 ~<[) -Рв ~ Рл " 1,06-Ю-4 м3.
Рв Рв Рл
11.17. К= F0 + m { (Х| + ^ - (Р ~ Рг) - - U 310'5 м3.
1 ^2 P2P Pi
cm At (р - on) V, V2 (t, - /,*) . ,
11.18. Дm =----, , * 5,37 г. 11.20. ДК=--------- -------------*
1,43-Ю-4 м3.
Х&Р ^(/,-/2)-К, (/,-/,)
11.21. /о = -1.И - - - * -53,6°С.
сл сл"
11.23. m =--------^---" 410'5 кг, где <кип = 100°С - температура
кипения воды.
^ ('кип О +г
11.24. Д/ = - = 36°С. 11.25. от = 13,7 кг.
тв с X
11.26. Q-m [Сд^пд - /j) + X + св (t2 - гт) + г]" 6,06 МДж, где (щ, =
0°С- температура плавления льда.
411
11.27. М=" 707 г. г + Х
11.29.6 = 0°С. Указание. Поскольку количество тепла, необходимое для
нагревания льда до температуры плавления /пл = 0°С QSn = Сл тг (/пл - /2)
= 420 кДж больше, чем количество тепла, которое может выделиться при
остывании воды до 0°С (Эв" = св mi (ti - 0°С) = = 42 кДж, но меньше, чем
количество тепла, которое может выделиться при остывании и замерзании
воды <?* + 3*меР3 = св mi (ti - 0°С) + \mi= 702 кДж, то вода в
калориметре остынет до 0°С и часть ее замерзнет. В результате в
колориметре будут находиться лед и вода при температуре фазового
перехода.
X mi +c(mi + тг) Оз - /О ,,
11J0. т = mi + m2 +-----------1-:------------- " 14 кг.
r + c(t2-ti)
ИЛ. в = 100°С. Указание. Поскольку количество тепла, необходимое для
нагревания льда до температуры плавления /пл = 0°С, плавления льда и
нагревания образовавшейся воды от 0°С до температуры кипения /кип = 100°С
Qn = m2 (X + св ti - сл /2) ~ 76 кДж, меньше количества тепла, которое
может выделиться прн конденсации пара ??п = г ni " 112 кДж, то не весь
пар сконденсируется.
11-32. 0 = 36,6°С. Решете. Количество тепла, необходимое для нагревания
калориметра и льда от температуры t\ = -10°С до /пл = 0°С н плавления
льда равно ?}нагР + плаы! = = ci mi (/пл -ti) + C2 m2 (/пл - >i) + X m2 =
351,8 кДж. Количество тепла, необходимое для нагревания калориметра и
образовавшейся воды до /кип = Ю0°С равно 0""^ = = ci mi (/кип - <пл) + с
тг ("кип - <пл) = 420,08' кДж. Количество тепла, которое выделится при
остывании пара от температуры /2=110°С до температуры /кип = 100°С равно
(fn* = = сз из (/2 - /кип) = 3,34 кДж. Количество тепла, которое
выделится при остывании пара н его конденсации равно ??вСТ +1(014,1 = сз
тз (/г- /кип) + г тз = 455,34 кДж. Так как ^нагр + плавл + ^иагр _ 77j gg
боЛЬШе gg(r)1, + конд = 455,34 кДж, то пар остынет и скон-
денсируется. Следовательно, в калориметре будет находиться вода прн
некоторой температуре в, значение которой можно найти из уравнения
теплового баланса:
Cl Щ (/пл - 'l) + с2 т2 ('пл - 'l) + ^"2 + с\ Щ (0 - 'пл) + с т2 (в -
'пл) =
= с3 Из (/2 - /кип) + ГИ3 + с т3 (/кип - в).
срУОкип-1) 0
11.34.1) =--------------= 0,525 = 52,5%, гае = 100 С - температура
кипения воды.
т N
11.35. А. = с - - (/2 - /.) " 3,3-Ю5 Дж/кг.
т2 т,
И [Сл (^ПЛ _ О + ^+ СВ (^КИП _ ^пл)+ 0.25 г] " . "О/-,
11.36. 1) =-------------------------------------------= 0,424 =
42,4%, где /"л = О С - тем-
Nx
пература плавления льда, /кип = Ю0°С - температура кипения воды.
11-37. X = с (/, - /2) т2/т1 - с /2 " 3,3-Ю5 Дж/кг. 11-38. N=N0-m [с (/q
- /\) + Х]/х " 286 Вт.
11.39.св = * + *4130 Дж/(кг-К). 11.40.г = с(<~<о)Т; *2,24МДж/кг.
(Г, - Tjj х2
11.41. т2 = ------------" 60 мин, гае /,"," = 100°С - температура
кипения воды.
