1. Яким був об"єм роботи двигуна під час одного циклу, якщо 75 кДж теплоти було передано робочому тілу від нагрівача і 35 кДж теплоти було віддано холодильнику?
2. Яка кількість роботи виконується тепловою машиною при ККД 75%, якщо 100 кДж теплоти передається холодильнику?
3. Скільки молекул повітря виходить з кімнати об"ємом 120 м³ при збільшенні температури з 15 до 25 °C при нормальному атмосферному тиску?
2. Яка кількість роботи виконується тепловою машиною при ККД 75%, якщо 100 кДж теплоти передається холодильнику?
3. Скільки молекул повітря виходить з кімнати об"ємом 120 м³ при збільшенні температури з 15 до 25 °C при нормальному атмосферному тиску?
Таинственный_Рыцарь_7861
1. Для розв"язання цієї задачі нам потрібно використати принцип першого закону термодинаміки, який говорить про збереження енергії.
За принципом першого закону термодинаміки об"єм роботи двигуна дорівнює різниці між теплотою, яка була передана робочому тілу, і теплотою, яка була віддана холодильнику.
У нашому випадку, за розсудом, переданий тепловий потік від нагрівача до робочого тіла складає 75 кДж, а тепловий потік від холодильника віддає 35 кДж.
Отже, об"єм роботи двигуна під час одного циклу можна визначити, використовуючи формулу:
\[КАМ = Q_{\text{рт}} - Q_{\text{хол}}\]
де:
\(КАМ\) - об"єм роботи двигуна під час одного циклу,
\(Q_{\text{рт}}\) - теплота, передана робочому тілу,
\(Q_{\text{хол}}\) - теплота, віддана холодильнику.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[КАМ = 75 \, \text{кДж} - 35 \, \text{кДж} = 40 \, \text{кДж}\]
Отже, об"єм роботи двигуна під час одного циклу складає 40 кДж.
2. Для визначення кількості роботи, виконуваної тепловою машиною, використовується формула:
\[КАМ = \eta \cdot Q_{\text{нагр}}\]
де:
\(КАМ\) - кількість роботи, виконуваної тепловою машиною,
\(\eta\) - коефіцієнт корисної дії (ККД) теплової машини,
\(Q_{\text{нагр}}\) - теплота, передана тепловій машині.
За умовою, ККД теплової машиною складає 75%, а теплота, передана холодильнику, становить 100 кДж.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[КАМ = 0.75 \cdot 100 \, \text{кДж} = 75 \, \text{кДж}\]
Отже, кількість роботи, виконуваної тепловою машиною, складає 75 кДж.
3. Для розв"язання цієї задачі нам потрібно використовувати ідеальний газовий закон, який говорить про залежність між кількістю речовини \(n\), об"ємом \(V\), температурою \(T\) та кінетичною енергією.
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[PV = nRT\]
де:
\(P\) - тиск газу,
\(V\) - об"єм газу,
\(n\) - кількість речовини,
\(R\) - універсальна газова стала,
\(T\) - температура газу.
У нашому випадку ми маємо кімнату об"ємом 120 м³ при температурі 15 °C (або 288 К) і нормальному атмосферному тиску. Ми повинні визначити кількість молекул повітря, яке виходить з кімнати при збільшенні температури до 25 °C (або 298 К).
Оскільки нормальний атмосферний тиск надається, ми можемо припустити, що тиск газу залишається постійним.
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot V_1 = n_2 \cdot V_2\]
де:
\(n_1\) - кількість молекул повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(V_1\) - об"єм повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(n_2\) - кількість молекул повітря при температурі 25 °C (або 298 К),
\(V_2\) - об"єм повітря при температурі 25 °C (або 298 К).
Ми знаємо, що об"єми газів пропорційні кількості молекул, тому можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{V_1}} = \frac{{n_2}}{{V_2}}\]
Ми знаємо, що об"єм газу при температурі 15 °C (або 288 К) становить 120 м³, а об"єм газу при температурі 25 °C (або 298 К) ми повинні знайти.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[\frac{{n_1}}{{120}} = \frac{{n_2}}{{V_2}}\]
Ми також знаємо, що температура виражається в Кельвінах, тому ми повинні конвертувати 15 °C (або 288 К) і 25 °C (або 298 К).
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot R \cdot T_1 = n_2 \cdot R \cdot T_2\]
де:
\(T_1\) - температура повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(T_2\) - температура повітря при температурі 25 °C (або 298 К).
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\(288 \cdot R = 298 \cdot R\)
Оскільки універсальна газова стала \(R\) зникає з рівняння, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot T_1 = n_2 \cdot T_2\]
Використовуючи отримані рівняння, ми можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{V_1}} = \frac{{n_2}}{{V_2}} = \frac{{n_2}}{{120}} = \frac{{n_1}}{{288}}\]
Знаючи, що тиск і кількість молекул повітря залишаються постійними, ми можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{288}} = \frac{{n_2}}{{298}}\]
Розв"язавши дане рівняння, отримуємо:
\(n_2 = \frac{{288 \cdot 120}}{{298}} \approx 116.10738255033557046979865772\)
Отже, кількість молекул повітря, які виходять з кімнати об"ємом 120 м³ при збільшенні температури з 15 до 25 °C, при нормальному атмосферному тиску, становить приблизно 116.10 (або 116) молекул.
За принципом першого закону термодинаміки об"єм роботи двигуна дорівнює різниці між теплотою, яка була передана робочому тілу, і теплотою, яка була віддана холодильнику.
У нашому випадку, за розсудом, переданий тепловий потік від нагрівача до робочого тіла складає 75 кДж, а тепловий потік від холодильника віддає 35 кДж.
Отже, об"єм роботи двигуна під час одного циклу можна визначити, використовуючи формулу:
\[КАМ = Q_{\text{рт}} - Q_{\text{хол}}\]
де:
\(КАМ\) - об"єм роботи двигуна під час одного циклу,
\(Q_{\text{рт}}\) - теплота, передана робочому тілу,
\(Q_{\text{хол}}\) - теплота, віддана холодильнику.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[КАМ = 75 \, \text{кДж} - 35 \, \text{кДж} = 40 \, \text{кДж}\]
Отже, об"єм роботи двигуна під час одного циклу складає 40 кДж.
2. Для визначення кількості роботи, виконуваної тепловою машиною, використовується формула:
\[КАМ = \eta \cdot Q_{\text{нагр}}\]
де:
\(КАМ\) - кількість роботи, виконуваної тепловою машиною,
\(\eta\) - коефіцієнт корисної дії (ККД) теплової машини,
\(Q_{\text{нагр}}\) - теплота, передана тепловій машині.
За умовою, ККД теплової машиною складає 75%, а теплота, передана холодильнику, становить 100 кДж.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[КАМ = 0.75 \cdot 100 \, \text{кДж} = 75 \, \text{кДж}\]
Отже, кількість роботи, виконуваної тепловою машиною, складає 75 кДж.
3. Для розв"язання цієї задачі нам потрібно використовувати ідеальний газовий закон, який говорить про залежність між кількістю речовини \(n\), об"ємом \(V\), температурою \(T\) та кінетичною енергією.
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[PV = nRT\]
де:
\(P\) - тиск газу,
\(V\) - об"єм газу,
\(n\) - кількість речовини,
\(R\) - універсальна газова стала,
\(T\) - температура газу.
У нашому випадку ми маємо кімнату об"ємом 120 м³ при температурі 15 °C (або 288 К) і нормальному атмосферному тиску. Ми повинні визначити кількість молекул повітря, яке виходить з кімнати при збільшенні температури до 25 °C (або 298 К).
Оскільки нормальний атмосферний тиск надається, ми можемо припустити, що тиск газу залишається постійним.
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot V_1 = n_2 \cdot V_2\]
де:
\(n_1\) - кількість молекул повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(V_1\) - об"єм повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(n_2\) - кількість молекул повітря при температурі 25 °C (або 298 К),
\(V_2\) - об"єм повітря при температурі 25 °C (або 298 К).
Ми знаємо, що об"єми газів пропорційні кількості молекул, тому можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{V_1}} = \frac{{n_2}}{{V_2}}\]
Ми знаємо, що об"єм газу при температурі 15 °C (або 288 К) становить 120 м³, а об"єм газу при температурі 25 °C (або 298 К) ми повинні знайти.
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\[\frac{{n_1}}{{120}} = \frac{{n_2}}{{V_2}}\]
Ми також знаємо, що температура виражається в Кельвінах, тому ми повинні конвертувати 15 °C (або 288 К) і 25 °C (або 298 К).
Застосовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot R \cdot T_1 = n_2 \cdot R \cdot T_2\]
де:
\(T_1\) - температура повітря при температурі 15 °C (або 288 К),
\(T_2\) - температура повітря при температурі 25 °C (або 298 К).
Підставляючи дані до формули, отримаємо:
\(288 \cdot R = 298 \cdot R\)
Оскільки універсальна газова стала \(R\) зникає з рівняння, ми можемо записати:
\[n_1 \cdot T_1 = n_2 \cdot T_2\]
Використовуючи отримані рівняння, ми можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{V_1}} = \frac{{n_2}}{{V_2}} = \frac{{n_2}}{{120}} = \frac{{n_1}}{{288}}\]
Знаючи, що тиск і кількість молекул повітря залишаються постійними, ми можемо записати:
\[\frac{{n_1}}{{288}} = \frac{{n_2}}{{298}}\]
Розв"язавши дане рівняння, отримуємо:
\(n_2 = \frac{{288 \cdot 120}}{{298}} \approx 116.10738255033557046979865772\)
Отже, кількість молекул повітря, які виходять з кімнати об"ємом 120 м³ при збільшенні температури з 15 до 25 °C, при нормальному атмосферному тиску, становить приблизно 116.10 (або 116) молекул.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
