№1 воздух массой 90 кг нагревается от 10 до 20°c. каково изменение внутренней энергии воздуха? молярная масса воздуха 29*10 -3кг/моль. №2 одноатомный идеальный газ,взятый в количестве 2 моль,расширяется без теплообмена с окружающей средой.температура газа в ходе расширения уменьшилась на 10°с.определите работу,совершённую газом. №3 тепловой двигатель совершает за цикл работу 100дж.какое количество теплоты получено при этом от нагревателя,если кпд двигателя 20%?
№1
дано
m=90 кг
dT = (20-10) C = 10 C
µ =29*10 -3кг/моль.
R=8.31 Дж/моль*К
i =5 основной состав воздуха двухатомные газы N2 ; O2
dU - ?
решение
dU = i/2*m/µ*R*dT = 5/2*90/(29*10^-3) *8.31*(20-10)= 644741.4 Дж = 644.7 кДж=645 кДж
ответ 644741.4 Дж = 644.7 кДж=645 кДж
№2
дано
v= 2 моль
dT = 10 C
i = 3 - одноатомный газ
R=8.31 Дж/моль*К
A - ?
решение
по условию газ расширяется без теплообмена с окружающей средой
адиабатный процесс Q=0
0 = A -dU работа совершается за счет уменьшения внутренней энергии
A = dU = i/2*v*R*dT =3/2 *2*8.31*10 = 249.3 Дж ~ 250 Дж
ответ 249.3 Дж ~ 250 Дж
№3
дано
А = 100 Дж
КПД=20% (0.2)
Qн - ?
решение
КПД = A/Qн ; Qн = A / КПД = 100 / 0.2 = 500 Дж
ответ 500 Дж