Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

- 43 -
5
1/
2
=
Vp
cc
i .
Таким образом, имеем двухатомный газ с
μ
=32 г/моль. Как известно, это
кислород.
Задача 3.8. Определите удельные теплоемкости c
V
и с
р
смеси углекисло-
го газа массой m
1
=3 г и азота массой т
2
=4 г. [c
V
= 667 Дж/(кгК);
с
р
=917 Дж/(кгК)] (4, с. 100)
Указания по решению. По определению удельной теплоемкости имеем:
Tm
Q
c
уд
Δ
=
.
Рассмотрим ΔТ=1 К. Для нагревания смеси на 1 К требуется затра-
тить Q
1
для нагревания углекислого газа СО
2
и Q
2
для нагревания азота N
2
:
Q=Q
1
+ Q
2
.
Имеем
Tm
c
TmcQ Δ=Δ=
1
1
111
1
μ
μ
,
аналогично
Tm
c
Q Δ=
2
2
2
2
μ
μ
.
Тогда для смеси получаем
21
2
2
1
1
21
mm
m
с
m
с
c
смесиуд
+
+
=
μμ
μμ
,
где m=m
1
+m
2
масса смеси, а на ΔТ сократили дробь.
В соответствии с полученным выражением искомые величины равны
)/()(
212
2
1
1
21
mmm
с
m
с
c
VV
V
++=
μμ
μμ
,
                                          - 43 -


                                              2
                                   i=                ≈ 5.
                                        c p / cV − 1

Таким образом, имеем двухатомный газ с μ =32 г/моль. Как известно, это –
кислород.


Задача №3.8. Определите удельные теплоемкости cV и ср смеси углекисло-
го газа массой m1=3 г и азота массой т2=4 г.                                      [cV = 667 Дж/(кг⋅К);
ср=917 Дж/(кг⋅К)]    (4, с. 100)
Указания по решению. По определению удельной теплоемкости имеем:
                                                      Q
                                        c уд =           .
                                                     mΔT

     Рассмотрим ΔТ=1 К. Для нагревания смеси на 1 К требуется затра-
тить Q1 для нагревания углекислого газа СО2 и Q2 для нагревания азота N2:
                                        Q=Q1 + Q2.
Имеем
                                                          cμ
                         Q1 = c1m1ΔT =                      1
                                                                m1ΔT ,
                                                          μ1
аналогично
                                           cμ
                                    Q2 =         2
                                                         m2 ΔT .
                                            μ2
Тогда для смеси получаем
                                           сμ                   сμ
                                                 1
                                                         m1 +        2
                                                                         m2
                                            μ1                  μ2
                        c уд смеси =                                          ,
                                                         m1 + m2

где m=m1 +m2 – масса смеси, а на ΔТ сократили дробь.
     В соответствии с полученным выражением искомые величины равны
                             сμ V           сμ V
                    cV = (     1
                                    m1 +             2
                                                          m2 ) /(m1 + m2 ) ,
                              μ1             μ2