Ауа шары ұшып шығуы үшін оның ішіндегі ауаны қанша градусқа қыздыру керек? Шар қабықшасының көлемі 525 , массасы 10 кг.Атмосфералық қысым 765 мм сын.бағ., қоршаған ауаның температурасы 27 .Ауаның мольдік массасы 29 г/моль.Ауа шарының қабықшасы созылмайтын материалдан жасалған және төменгі жағында кішкене тесігі бар.
Дано:
ν = 10 моль
Δt = ΔT = 10 K
A - ?
Работа при изобарическом процессе:
A = υ*R*ΔT = 10*8,31*50 ≈ 4 160 Дж или 4,16*10³ Дж
Пояснения:
1)
Не 8, а значение универсальной газовой постоянной
R = 8,31 Дж / (К*моль)
2)
В формуле нет коэффициента 1,5
Он появится при расчете не работы, а изменения внутренней энергии:
ΔU = (i/2)*υ*R*ΔT.
Здесь i - число степеней свободы.
Для идеального газа i = 3, тогда (i/2) = (3/2) = 1,5
Тогда:
ΔU = (i/2)*υ*R*ΔT = 1,5*10*8,31*50 ≈ 6 200 Дж или 6,2*10³ Дж
ИТАК:
Мы выяснили, что Вам дали формулу для вычисления изменения внутренней энергии вместо формулы работы... Увы...
По второму закону Ньютона:
F(a)+mg=ma
В проекции на ось Y, направленную вверх:
F(a)-mg=ma
Так как пробирка плавает, то ускорение равно нулю, тогда:
F(a)-mg=0
F(a)=mg, где F(a)=p(в)Vg
p(в)Vg=mg
p(в)V=m
p(в) - плотность воды
V - объем воды, которое выталкивает пробирка.
Объем воды,которое выталкивает пробирка равен половине изменения объем в мензурке
V=(V(2)-V(1))/2, где V(1)=100 см^3= 10^(-4) м^3
V(2)=120 см^3= 1.2×10(-4) м^3
V=(1.2-1)×10^(-4) =0.2×10^(-4) м ^3
Теперь найдем массу:
m=1000×0.2×10^(-4)=0.02кг=20 г