5. 3,2 кГ жұмыстап келген идеал газдың орташа квадраты. жылдамдық 40 м/с. Газдың 1%-ты а(1 кр), б(2 кг/м³

5. 3,2 кГ жұмыстап келген идеал газдың орташа квадраты. жылдамдық 40 м/с. Газдың 1%-ты а(1 кр), б(2 кг/м³), с(4 км), д(6 кг/м³), е.

Летучий_Фотограф

Летучий_Фотограф

Дано:
Масса \(m = 3,2 \, кг\)
Скорость движения газа \(v = 40 \, м/с\)
Расход газа \(\rho_1 = 1 \, кг/м^3\), \(\rho_2 = 2 \, кг/м^3\), \(\rho_3 = 4 \, кг/м^3\), \(\rho_4 = 6 \, кг/м^3\), \(\rho_5 = x \, кг/м^3\)

Из уравнения непрерывности для идеального газа можно выразить расход газа через его площадь сечения \(S\) и скорость движения \(v\):
\[Q = \rho \cdot v \cdot S\]

Так как площадь сечения газа остается постоянной, можно записать:
\[\rho_1 \cdot v_1 = \rho_2 \cdot v_2 = \rho_3 \cdot v_3 = \rho_4 \cdot v_4 = \rho_5 \cdot v_5\]

Также из уравнения состояния идеального газа \(pV = mRT\) следует, что:
\[PV = mRT\]
\[P_1V_1 = P_2V_2 = P_3V_3 = P_4V_4 = P_5V_5\]

Учитывая, что плотность идеального газа выражается через универсальную газовую постоянную \(R\) и температуру \(T\):
\[\rho = \frac{m}{V} = \frac{P}{RT}\]

Подставим известные величины и найдем температуру газа при каждом расходе:
\[\begin{align*}
T_1 &= \frac{P \cdot \rho_1}{R} = \frac{P \cdot 1}{R} \\
T_2 &= \frac{P \cdot \rho_2}{R} = \frac{P \cdot 2}{R} \\
T_3 &= \frac{P \cdot \rho_3}{R} = \frac{P \cdot 4}{R} \\
T_4 &= \frac{P \cdot \rho_4}{R} = \frac{P \cdot 6}{R} \\
T_5 &= \frac{P \cdot \rho_5}{R} = \frac{P \cdot x}{R}
\end{align*}\]

Обратимся к условию задачи, где сказано, что объем газа постоянен:
\[V_1 = V_2 = V_3 = V_4 = V_5\]

Из уравнения состояния идеального газа выразим давление \(P\) через другие величины:
\[P = \frac{mRT}{V} = \frac{\rho V RT}{V} = \rho RT\]

Подставим в уравнение температуры и найдем зависимость температуры от расхода газа:
\[\begin{align*}
T_1 &= \frac{\rho_1^2 RT}{R} = \rho_1 T \\
T_2 &= \frac{\rho_2^2 RT}{R} = \rho_2 T \\
T_3 &= \frac{\rho_3^2 RT}{R} = \rho_3 T \\
T_4 &= \frac{\rho_4^2 RT}{R} = \rho_4 T \\
T_5 &= \frac{\rho_5^2 RT}{R} = \rho_5 T = xT
\end{align*}\]

Таким образом, температура газа будет равна исходной температуре \(T\) для любого расхода газа.

Ответ:
Температура газа при любом расходе \(\rho = 3,2 \, кг\) и скорости \(v = 40 \, м/с\) останется равной исходной температуре \(T\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello