Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Волькенштейн В.С. -> "Сборник задач по общему курсу физики" -> 25

Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.

Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики — М.: Наука, 1985. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): sbornikzadachpoobsheyfizike1985.pdf
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 149 >> Следующая


m = ~D-^-ASAt,

Ах

где Др/Дх — градиент плотности в направлении, перпендикулярном к площадке AS, D.— vk/3 — коэффициент диффузии (и — средняя арифметическая скорость, %—средняя длина свободного пробега молекул).

Импульс, перенесенный газом за время At, определяет силу внутреннего трения Fтр в газе:

/Гтр==~Т)дГ AS’

где Av/Ax — градиент скорости течения газа в направлении, перпендикулярном к площадке AS, ri=tAp/3 — динамическая вязкость.

Количество теплоты, перенесенное за время At вследствие теплопроводности, определяется формулой

где АТ/Ах—градиент температуры в направлении, перпендикулярном к площадке AS, K=vkcvpl3 — теплопроводность.

Первое начало термодинамики может быть записано в виде dQ = dW+dA,

где dQ — количество теплоты, полученное газом, dW — изменение внутренней энергии газа, dA=p dV — работа, совершаемая газом при

61
изменения его объема. Изменение внутренней энергии газа W^ifRdT,

где dT — изменение температуры. Полная работа, совершаемая при изменении объема газа,

V,

А = ^ р dV.

V'l .

Работа, совершаемая при изотермическом изменении объема газа,

Am=RT^-\n^-. , '

, Ц ” i

Давление газа и его объем связаны при адиабатическом процессе уравнением Пуассона

, Pi f V2

р ух = const, т. е. -={-V:) ,

где показатель адиабаты y,—cpfcy. Уравнение Пуассона может

быть записано еще в таком виде:

Тук-i = const, т. е.

Т!

-№Г

г.

или

rp(1-H,/, = const; т. е- .

Работа, совершаемая при адиабатическом изменении объема газа, может быть найдена-по формуле

л ^ fi fvi У"1! - RTi m Л T*\

Ц [' [vj J x—I (x [l Tj-

PiViiTi-Tt) (x-1 )TL '

где pi и Vi — давление и объем газа при температуре Т%.

Уравнейие политропического процесса имеет вид

py/t — const, или PiVl — pbVij

где п — показатель политропы (1 <п<и).

Коэффициент полезного действия (к. п. д.) тепловой машины

-Qt ’

где Qi — количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя, Q2 — количество теплоты, отданное холодильнику. Для идеального цикла Карно

Т*-Т2
где Тх и Ti — термодинамические температуры нагревателя и холодильника. „

Разность энтропий Sg—5^ двух состояний В я А определяется формулой

5.1. Какую температуру t имеет'масса т—2 г азота, занимающего объем V=820 см3 при давлении р=0,2 МПа?

5.2. Каной объем V занимает масса т=10 г кислорода при давлении р=100 кПа и температуре t=20 °С?

5.3. Баллон объемом V=12 л наполнен азотом при давлении р=8,1 МПа и температуре /= 17. °С. Какая масса т азота находится в баллоне?

5.4. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре U=7 °С было ра—100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t2 нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке ?=130 кПа?

5.5. Каким должен быть наименьший объем V баллона, вмещающего массу т=6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре 7=20 °С выдерживают давление р= = 15,7 МПа?

5.6. В баллоне находилась масса mi== 10 кг газа при давлении Pi=10 МПа. Какую массу Ат газа взяли из баллона, если давление стало равным р2=2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной..

5.7. Найти массу т сернистого газа (S02),-занимающего объем V~25 л при температуре /=27 °С и давлении р=100 кПа.

5.8. Найти массу т воздуха, заполняющего аудиторию высотой Л=5 м и площадью пола 5 = 200 м"2. Давление воздуха р== 100 кПа, температура помещения /=17°С. Молярная масса воздуха ц=0,029 кг/моль.

5.9. Во сколько раз плотность pi воздуха, заполняющего помещение зимой (/i=7 °С), больше его плотности р2 летом (/j=37°C)? Давление газа считать постоянным.

5.10. Начертить изотермы массы т=0,5 г водорода для температур: а) к=0 °С; б) /2= 100 °С.

5.11. Начертить изотермы массы т=15,5 г кислорода для температур; а) ^=29 °С; б) /2=180 °С.

5.12. Какое количество v газа находится в баллоне объемом К=10 м5 при давлении р=96 кПа и температуре *=17 °С?

в

А
5.13. Массу m=5 г азота, находящуюся в закрытом сосуде объемом V=4 л при температуре /i=20 °С, нагревают до температуры t2=40 °С. Найти давления рг и газа до и после нагревания.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed