Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Примеры решения задач на закон сохранения энергии в термодинамических процессах
З а д а ч а 1. С какой скоростью летела свинцовая пуля, если при ударе о стенку она расплавилась наполовину? Температура пули до удара Т 1 = 400 К, во внутреннюю энергию превращается 80 % её кинетической энергии. Удельная теплоемкость свинца с = 130 , удельная теплота плавления свинца λ = 2,4·104 Дж/кг, температура плавления Т 2 = 600 K. А н а л и з у с л о в и я з а д а ч и: здесь часть кинетической энергии пули в момент удара превращается во внутреннюю энергию пули и часть во внутреннюю энергию стенки. По условию задачи во внутреннюю энергию пули превращается η ее кинетической энергии. Значит, по закону сохранения энергии η · W K = Δ U. Мерой изменения внутренней энергии пули будет количество теплоты Q 1, израсходованное на нагревание всей пули от температуры Т 1 до Т 2, и количество теплоты Q 2, израсходованное на плавление половины пули. Поэтому Δ U = Q 1 + Q 2.
О т в е т: v = 308 м/с.
З а д а ч а 2. Для изобарного нагревания газа, количество вещества которого 800 моль, на 500 К ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определить работу газа и приращение его внутренней энергии.
А н а л и з у с л о в и я з а д а ч и: задача может быть решена на основе первого начала термодинамики двумя способами: сначала следует найти работу газа, а затем – изменение внутренней энергии, или наоборот. Рассмотрим решение задачи обоими способами одновременно:
О т в е т: А ' = 3,324 МДж; Δ U = 6,076 МДж.
З а д а ч а 3. С идеальным газом, взятым в количестве 3 моля, проходит замкнутый процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар. Отношение давлений на изобарах , отношение объемов на изохорах . Разность максимальной и минимальной температур в процессах Δ Т = 100 К. Найти работу, совершаемую газом за один цикл.
Р е ш е н и е
Записываем уравнения Менделеева - Клапейрона для состояний 1 и 3, объединяя их в систему Вычитаем из второго уравнения первое: p 2 V 2 - p 1 V 1 = ν R (T 3 - T 1). Используем условие задачи: α p 1 β V 1 - p 1 V 1 = ν R Δ Т; p 1 V 1(α β - 1) = ν R Δ Т; A ’ = (p 2 - p 1) (V 2 - V 1) = (α p 1 - p 1) (β V 1 - V 1) = p 1 V 1(α –1) (β -1) = = (α –1) (β -1). Подставляя значения в данное уравнение, получаем А ' ≈ 250 Дж.
О т в е т: А ' = 250 Дж.
Date: 2015-05-09; view: 2452; Нарушение авторских прав |