Формулы, описывающие законы мкт.
Количество вещества ν=N/ Na ; Молярная масса М=m/ν ; Cр. кин. энергия молекул одноатомного газа Ek=3/2∙kT ; Основное уравнение МКТ P=nkT=1/3nm0υ2
1.Чему равен объем одного моля идеального газа при нормальных условиях.
2. Сколько частиц воздуха находится в комнате площадью 40 м и высотой 4м при температуре 25 Сº и давлении 752133 Па.
3. Какова масса воздуха ,занимающего объем 0,831 м³ при температуре 290 К и давлении 150 кПа.
4. .В закрытом сосуде вместимостью 2 л содержится 12 кг кислорода . Найти давление кислорода при температуре 15 Сº.
Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы №12 и материал к самостоятельной работе.
Самостоятельная работа: «Решение задач по теме Основы термодинамики» Методические рекомендации даны в учебном пособии «Сборник задач и вопросов по физике» И.П. Самойленко, А.В. Сергеев М., Издатель-ский центр «Академия» 2007г. СТР. 26-28. №1,4,8,12, Стр 28-29
Задача на применение уравнения Менделеева–Клапейрона.
Уравнение состояния идеального газа PV=m/M∙RT Пример решения задачи.
1. Газ массой 16г. При температуре 112 градусов и давлении 1 МПА занимает объем 1,6л. Определите какой это газ.
2. В баллоне находится газ при давлении 40 МПа и температуре 270 С. Когда из баллона выпустили 3/5 содержащегося в нем газа, его температура понизилась до -330 С. Каково давление оставшегося в сосуде газа?
3. Газ сжат изотермически от объема 10 л до объема 15 л . Давление при этом возросло на 6 кПа. Каково было начальное давление ?
Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы №15 и материал к самостоятельной работе.
Самостоятельная работа: «Решение задач на нахождение КПД двигателя» Методические рекомендации даны в учебном пособии «Сборник задач и вопросов по физике» И.П. Самойленко, А.В. Сергеев М., Издатель-ский центр «Академия» 2007г. СТР. 26-28. №1,4,8,12, Стр 28-29.
Задача на нахождение КПД двигателя.
КПД тепловых двигателей η = (Q1 - Q2)/ Q1 ; КПД идеал. двигателей (цикл Карно) η= (Т1 - Т2)/ Т1
Пример решения задачи
1. Температура пара в нагревателе паровой турбины 3000 С, в холодильнике 1000 С . Определить теоретическое значение КПД паровой турбины ( η )?
Дано: t1 =3000 С = 573К Решение:
t 2 =1000 С = 373К Воспользуемся формулой:
η - ? η = (Т1 – Т2)/ Т2
η = (573 – 373)/ 573 ≈ 0,35 или 35%
Ответ: 35%
2. Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы в принципе стало возможным достижение значения КПД тепловой машины 80%, если температура холодильника 270 С?
3. Найти КПД дизельного двигателя, который развивает мощность 110кВт и расходует за час 28 кг. дизельного топлива.
4. Какую среднюю мощность развивает двигатель мотоцикла, если при скорости движения 108 км/ч расход бензина составляет 3,7 л. На 100 км пути, а КПД двигателя 25%?
Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы №16 и материал к самостоятельной работе.
Самостоятельная работа: «Решение задач на определение влажности воздуха» Методические рекомендации даны в учебном пособии «Сборник задач и вопросов по физике» И.П. Самойленко, А.В. Сергеев М., Издатель-ский центр «Академия» 2007г. СТР. 32-36. № 33,49,51,56, Стр 39-41.
Задача на нахождение относительной влажности воздуха.
Относительная влажность φ =P/P0∙100%
Пример решения задачи
Давление водяного пара при температуре 20° С равно 0,61 Па. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 2,33 Па. Чему равна относительная влажность воздуха?
Ответ: 26%.
Дано: Решение:
р = 0,61 Па
ро = 2,33 Па
φ = ?
1. Влажный термометр психрометра показывает 100 С. , а сухой 140 С. Вычислите относительную влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара.
2. Относительная влажность в комнате при температуре 160 С составляет 65%.
Как она изменится при понижении температуры воздуха на 4 К, если давление водяного пара останется прежним?
3. Убедитесь, что поздней осенью после дождя относительно долго не высыхают лужи. Какова в этом случае влажность воздуха? Может ли относительная влажность воздуха быть больше 100%? Могут ли показания влажного термометра быть выше показаний сухого термрметра?