Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

90
-3 3
11,7 10 м
см
см см
m RT
V
μρ
.
Задача 5.5. 10 г кислорода находятся под давлением 3 атм. при
температуре 10
о
С. После расширения вследствие нагревания
при постоянном давлении кислород занял объем 10 л.
Найти: 1) объем газа до расширения;
2) температуру газа после расширения;
3) плотность газа до расширения;
4) плотность газа после расширения.
Анализ и решение
Будем считать кислород в состоянии 1 (до расширения) и в состоянии 2
(после расширения) идеальным газом, тогда он подчиняется уравнению
Клапейрона-Менделеева (5.1) и его состояния 1 и 2 определяются уравнениями:
22
1 1 1 2 2 2
OO
mm
PV RT , PV RT .
μμ

(1)
Так как по условию задачи P
1
= P
2
= P , т.е. процесс расширения
кислорода изобарический, то из этих уравнений можно найти искомые
величины:
2
-2 3
-6 3
1
1
35
10 8,31 10 283
2,4 10 м
32 10 10
O
m
RT
V
μP

,
2
2
2
1170K
O
PV μ
T
mR

,
t
2
= 1170 – 273 = 897
o
C.
Используя уравнение (1.1) легко найти соотношение для плотности газа:
2
O
ρ m / V P / RT

. (2)
Тогда плотности газа в состояниях 1 и 2 равны:
3
11
4,14 кг/мρ P / RT

;
3
22
1 кг/мρ Pμ / RT
§ 3 Основы термодинамики
Формы обмена энергией в термодинамике
Система микроскопических частиц, свойства которой описываются
уравнением состояния (например, уравнением Клапейрона-Менделеева для
идеального газа), называется термодинамической системой. 
                                        mсм RT
                                  V            11,7  10 -3м 3 .
                                        μсм ρсм


    Задача 5.5. 10 г кислорода находятся под давлением 3 атм. при
                температуре 10оС. После расширения вследствие нагревания
                при постоянном давлении кислород занял объем 10 л.
                Найти:     1) объем газа до расширения;
                           2) температуру газа после расширения;
                           3) плотность газа до расширения;
                           4) плотность газа после расширения.
                               Анализ и решение
     Будем считать кислород в состоянии 1 (до расширения) и в состоянии 2
(после расширения) идеальным газом, тогда он подчиняется уравнению
Клапейрона-Менделеева (5.1) и его состояния 1 и 2 определяются уравнениями:
                                  mO2                  mO2
                          1 1 
                         PV             RT1 , P2V2          RT2 .             (1)
                                   μ                    μ
     Так как по условию задачи P1 = P2 = P , т.е. процесс расширения
кислорода изобарический, то из этих уравнений можно найти искомые
величины:
                       mO2 RT1 10 -2  8,31  10 3  283
                V1                                      2,4  10 -6 м 3 ,
                        μ P         32  10  10
                                            3      5


                                         PV2 μ
                                  T2           1170K ,
                                         mO2 R

                               t2 = 1170 – 273 = 897oC.
     Используя уравнение (1.1) легко найти соотношение для плотности газа:
                                         ρ  mO2 / V  P  / RT .              (2)
     Тогда плотности газа в состояниях 1 и 2 равны:
                 ρ1  P / RT1  4,14 кг/м3 ; ρ2  Pμ / RT2  1 кг/м3


                           § 3 Основы термодинамики

                Формы обмена энергией в термодинамике

     Система микроскопических частиц, свойства которой описываются
уравнением состояния (например, уравнением Клапейрона-Менделеева для
идеального газа), называется термодинамической системой.

90

Страницы