Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.1. Механика и молекулярная физика). Либерман С.Д - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
с
v =
21
2
2
21
1
1
21
2211
mm
m
c
mm
m
c
mm
mcmс
vv
vv
+
+
+
=
+
⋅+⋅
(3)
Величины q
1
=m
1
/(m
1
+m
2
) и q
2
=m
2/
(m
1
+m
2
) показывают, какую долю массы смеси
составляет масса неона и водорода. Перепишем (3):
c
v
=c
v1
⋅q
1
+c
v2
⋅q
2.
Аналогичными рассуждениями получаем формулу для определения
удельной теплоемкости смеси при постоянном давлении
c
p
=c
p1
⋅q
1
+c
p2
⋅q
2
.
Для вычисления с
v
и с
р
смеси воспользуемся соответствующими значениями
с
v
и с
р
для неона и водорода из предыдущей задачи
с
v
=(6,23⋅10
2
⋅0,8+1,04⋅10
4
⋅0,2) Дж/(кг⋅К) = 2,58⋅10
3
Дж/(кг⋅К),
с
р
=(1,04⋅10
3
⋅0,8+1,45⋅10
4
⋅0,2) Дж/(кг⋅К) = 3,73⋅10
3
Дж/(кг⋅К).
Задача 13. При температуре 399,9 К и давлении 600 мм рт. ст. находится 15 л
азота . Определить количество теплоты , которое нужно сообщить
этой массе азота , чтобы при неизменном объеме повысить ее
температуру на 100
0
С .
Решение:
Так как количество теплоты , необходимое для повышения температуры одного
моля газа на 1 градус при постоянном объеме, равно молярной теплоемкости с
v
,
то для увеличения температуры на Т некоторой массы газа m/
µ
(m – масса газа ,
µ
- молярная масса газа ) необходимо количество теплоты :
∆
Q = (m/
µ
)⋅ с
v
⋅
∆
T,
где с
v
=(i/2) ⋅R (см .решение задачи 11) , тогда
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                               19



                                              с v1 ⋅ m1 +c v 2 ⋅ m 2         m1             m2
                                     сv   =                          =c v1         +c v 2                     (3)
                                                     m1 +m 2               m1 +m 2        m1 +m 2

           Величины q1=m1/(m1+m2) и q2=m2/(m1+m2) показывают, какую долю массы смеси
           составляет масса неона и водорода. Перепишем (3):
                                                      cv=cv1⋅q1+cv2⋅q2.
                  Аналогичными      рассуждениями               получаем        формулу         для   определения
           удельной теплоемкости смеси при постоянном давлении
                                                      cp=cp1⋅q 1+cp2⋅q2.
                  Для вычисления сv и ср смеси воспользуемся соответствующими значениями
           сv и ср для неона и водорода из предыдущей задачи


                        сv=(6,23⋅10 2⋅0,8+1,04⋅104⋅0,2) Дж/(кг⋅К) = 2,58⋅103 Дж/(кг⋅К),


                        ср=(1,04⋅10 3⋅0,8+1,45⋅104⋅0,2) Дж/(кг⋅К) = 3,73⋅103 Дж/(кг⋅К).


           Задача 13. При температуре 399,9 К и давлении 600 мм рт. ст. находится 15 л
                      азота. Определить количество теплоты, которое нужно сообщить
                      этой массе азота, чтобы при неизменном объеме повысить ее
                      температуру на 1000С.


           Решение:
           Так как количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного
           моля газа на 1 градус при постоянном объеме, равно молярной теплоемкости сv,
           то для увеличения температуры на Т некоторой массы газа m/ µ (m – масса газа, µ
           - молярная масса газа) необходимо количество теплоты:


                                                   ∆ Q = (m/ µ )⋅ сv⋅ ∆ T,



           где сv=(i/2) ⋅R (см.решение задачи 11) , тогда




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы