Физика домашнее задание 1. В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя 1200 К, абсолютная температура холодильника в два раза меньше. Рабочее тело за цикл получает от нагревателя 57 кДж теплоты. Определить в кДж работу, совершаемую двигателем за цикл.
2. Чтобы нагреть воздух в закрытой комнате объёмом 60 м на 5 К, потребовалось 387 кДж тепла.
Плотность воздуха 1,29 кг/м . Определить в СИ удельную теплоёмкость воздуха.
3. Смешали 0,4 кг воды при 50С и 0,1 кг воды при 80С. Определить в градусах Цельсия температуру смеси при тепловом равновесии.
4. В сосуде находится 1 кг воды при температуре 70С. Определить в СИ массу воды с температурой
10С, которую нужно добавить в сосуд, чтобы температура смеси в тепловом равновесии стала равной 50С. Теплоёмкость сосуда не учитывать.
5. На сколько градусов изменится температура 0,2 кг газа при сообщении ему 390 Дж теплоты?
Удельная теплоёмкость газа в этом процессе 650 Дж/(кгК). Ответ дать в СИ.

10 Июн 2021 в 19:40
79 +1
0
Ответы
1

Абсолютная температура холодильника: 1200 К / 2 = 600 К
Теплота, получаемая рабочим телом: Q1 = 57 кДж
Работа двигателя: W = Q1 (1 - T2/T1) = 57 (1 - 600/1200) = 28,5 кДж

Масса воздуха: m = V ρ = 60 1,29 = 77,4 кг
Удельная теплоёмкость воздуха: c = Q / (m ΔT) = 387 / (77,4 5) = 1 кДж/(кг * К)

Первая порция воды: m1 = 0,4 кг, T1 = 50°C
Вторая порция воды: m2 = 0,1 кг, T2 = 80°C
Температура смеси: T = (m1 T1 + m2 T2) / (m1 + m2) = (0,4 50 + 0,1 80) / (0,4 + 0,1) = 55°C

Масса воды с температурой 10°C: m2
Из уравнения теплового баланса:
m1 c1 (T1 - T) + m2 c2 (T2 - T) = 0
1 4186 (70 - 50) + m2 4186 (10 - 50) = 0
83720 + m2 * (-167440) = 0
m2 = 83720 / 167440 = 0,5 кг

ΔQ = 390 Дж
Удельная теплоёмкость газа: c = 650 Дж/(кг К)
Масса газа: m = 0,2 кг
ΔT = ΔQ / (m c) = 390 / (0,2 * 650) = 3 K

Температура газа изменится на 3 градуса.

17 Апр в 16:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 91 734 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир