Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гомонова А.И. -> "Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика " -> 44

Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика - Гомонова А.И.

Гомонова А.И., Драбович К.Н., Макаров В.А., Никитин С.Ю., Полякова М.С. Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика — МГУ, 2001. — 307 c.
Скачать (прямая ссылка): podgotovkakvstupitelexzamenam2001.pdf
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 98 >> Следующая

называется кристаллизацией (затвердеванием). Для любой химически чистой
жидкости этот процесс идет при постоянной температуре кристаллизации,
которая совпадает с температурой плавления Тпл. Кристаллизация единицы
массы жидкости сопровождается выделением некоторого количества теплоты -
удельной теплоты кристаллизации, - равной удельной теплоте плавления.
Уравнение теплового баланса. Если внутри теплоизолированной системы не
совершается механической работы, то для нее справедливо уравнение
теплового баланса:
AQ,+AQ2+...+AQ"=0, (2.3.2)
где AQt, AQ2,-..,AQn - количества теплоты, полученные
(положительные) или отданные (отрицательные) телами системы. Эти
количества теплоты рассчитываются по следующим формулам.
При изменении температуры тела массы т количество переданной ему теплоты
AQ = cm(t1-Г,) , (2.3.3)
где с - удельная теплоемкость вещества, t\ и ti - начальная и конечная
температуры.
При превращении жидкости, находящейся при температуре кипе-
Определения, понятия и законы
131
ния, в пар, количество теплоты, переданной жидкости, AQ = rm ,
(2.3.4)
где г - удельная теплота парообразования. При конденсации пара выделяется
такое же количество теплоты.
Плавление кристаллического тела, нагретого до температуры плавления,
требует передачи ему количества теплоты
где X - удельная теплота плавления. При кристаллизации выделяется то же
количество теплоты.
При решении задач, в которых рассматривается влажность воздуха, следует
иметь в виду, что ненасыщенный пар по своей природе ничем не отличается
от обычного газа, поэтому для описания его состояния справедливо
уравнение Клапейрона-Менделеева. Однако, в состояниях, близких к
насыщению, это уравнение в обычной форме становится неприменимым. При
рассмотрении процессов, происходящих с насыщенным паром, надо учитывать,
что при изменении температуры, давления или объема изменяется также и
масса пара. В частности, при изотермическом сжатии масса пара изменяется
пропорционально его объему. Следовательно, плотность пара р и его
давление р постоянны. Поэтому связь между плотностью и давлением,
вытекающая из уравнения р = рМ l(RT) , справедлива и для насыщенного
пара.
В задачах, связанных с изменением агрегатного состояния тел, находящихся
в тепловом контакте, для правильной записи уравнения теплового баланса
важно детально проследить, через какие промежуточные состояния проходят
исходные вещества, прежде чем достигнут конечного состояния
термодинамического равновесия. В связи с этим рекомендуется сначала
численно оценить количества теплоты, которые могут выделиться ли
поглотиться при всех воз-
ДQ = Хт ,
(2.3.5)
Указания по решению задач
132
Изменение агрегатного состояния вещества
можных в данной задаче переходах из одного агрегатного состояния в
другое, и определить на основании этого, в каких агрегатных состояниях
будут находиться все вещества в конечном состоянии. Только после этого
имеет смысл записывать уравнение теплового баланса.
Задачи по теме "Изменение агрегатного состояния вещества"
2.3.1. Относительная влажность воздуха в комнате объемом V = 40 м3
равна /= 70%. Найти массу т водяных паров в комнате, если температура
воздуха t = 20° С, а давление насыщенного пара при этой температуре рн =
2330 Па. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль • К), молярная
масса воды М = 0,018 кг/моль.
2.3.2. В комнате при температуре t = 20° С относительная влажность
воздуха fi = 20%. Какую массу Дт воды нужно испарить для увеличения
влажности до величины /2 = 60% при той же температуре? Объем комнаты V =
50 м3, плотность насыщенных паров воды при температуре t - 20° С равна рн
= 1,73 ¦ 10'2 кг/м3.
2.3.3. В комнате при температуре t = 20° С относительная влажность fi
= 20%. Найти относительную влажность /2 после испарения в комнате т = 0,2
кг воды. Объем комнаты V = 50 м3, плотность насыщенных паров при
температуре t = 20° С равна рн = 1,73- 10'2 кг/м3.
2.3.4. Воздух в комнате объемом V = 50 м3 имеет температуру t = 27° С
и относительную влажность /j = 30%. Сколько времени т должен работать
увлажнитель воздуха, распыляющий воду с производительностью а = 2 кг/час,
чтобы относительная влажность в
комнате повысилась до /2 = 70%? Давление насыщенных паров воды при t =
27° С равно рн = 3565 Па, универсальная газовая постоянная R = 8,3
Дж/(моль • К), молярная масса воды Мжо = 18 г/моль.
2.3.5. Относительная влажность при температуре t\ = 27° С равна f\
Задачи
133
= 75%. Во сколько раз п изменится относительная влажность, если
температура упадет до ?2 = Ю° С? Давление насыщенного пара при ti = 27° С
равно pi =27 мм рт.ст., при ?2 = Ю° С равно рг = 9,2 мм рт.ст.
2.3.6. Горизонтально расположенный цилиндр разделен подвижным поршнем
массы т = 5 кг на две равные части объемом V = 1 л каждая. С одной
стороны от поршня находится насыщенный водяной пар при температуре t =
100° С, с другой - воздух при той же температуре. Цилиндр поставили
вертикально так, что снизу оказался пар. На какое расстояние х опустится
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed