Мощность двигателя 5кВт, КПД 80%.Определите скорость резания металла, если сила сопротивления 10кН? (при решении задачи определите в чем заключается затраченная работа, а в чем полезная

ДАНО

V=30 л =0.03  м3

m=1,5 кг

T=17 C = (17+273) =290 K

R=8.31 Дж/моль*К

Pк= 7,38 МПа =7.38*10^6 Па

Tк= 304K

НАЙТИ

Риг - ?

Ррг - ?

РЕШЕНИЕ

автор задачи хочет Кислород

кислород О2

M=0,032  кг/моль молярная масса

идеальный газ уравнение Менделеева-Клапейрона

PV =m/M *RT

давление Pиг = m/(MV) *RT = 1.5/(0.032*0.03) *8.31*290= 3.8*10^6 Па = 3,8 МПа

реальный газ ур-е Ван-дер-Ваальса

(P+a/V^2)(V-b) = RT

постоянные Ван-дер-Ваальса

Pк =a/(27*b^2)  ;     a= Pк*27*b^2              (1)

Тк =8a/(27*R*b);    a= Тк*(27*R*b)/8        (2)

приравняем правые части (1) и (2)

Pк*27*b^2      =  Тк*(27*R*b)/8   

b = R* Tк / (8*Рк) =8.31*304/(8*7.38*10^6) = 4,3*10^-5 

a = Pк *27*b^2 = 7.38*10^6 *27*(4,3*10^-5 )^2 =0.368

*** это не кислород

давление Pрг = RT/(V-b) - a/V^2 =

                      =8.31*304 /(0.03 -4,3*10^-5 ) - 0.368/0.03^2 =83920 Па=84 кПа

Решение: I=e*n0*V*S, где I -- сила тока, е=1,6*(10)^(-19) -- модуль заряда электрона, V(с палочкой сверху) -- средняя скорость упорядоченного движения электронов, S -- площадь поперечного сечения проводника. Надо перевести миллиметры квадратные в метры квадратные. В одном метре 1000 миллиметров. То есть, чтобы перевести миллиметры в метры, нужно делить количество миллиметров на тысячу.  А число в степени указывает, сколько раз надо это делать. Значит, что S=20мм^2=(20/1000)/1000=20/1000000=20*(10)^(-6) м^2. V=I/(e*n0*S)=5/(1,6*(10)^(-19)*9*1028*20*(10)^(-6))=5/(185040*(10)^(-25))=1/(37008*(10)^(-25))=0,000027021*(10)^25=27021*10^16 м/с.

ответ: V=27021*10^16 м/с.