Объём комнаты 5x4x2.5 м³. В комнате находится воздух при нормальном атмосферном давлении...

Question

Объём комнаты 5x4x2.5 м³. В комнате находится воздух при нормальном атмосферном давлении и температуре 10⁰С. Молярная масса воздуха 29г/моль, его удельная теплоёмкость 716 Дж/кг*К. Минимальное количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха на 12⁰С ,составляет

В сосуд содержащий 10 л воды при 0⁰С, влили 3л воды температура которой 90⁰С. Плотность воды 1000кг/м³, удельная теплоёмкость 4200Дж/кг*К Если теплоёмкость сосуда мала, то установившаяся температура воды в сосуде составляет.

Answer 1

1

дано

V=const

V=5x4x2.5 м³

p=10^5 Па   -  норм атм давл

T1=10 C=283 K

dT=12 C

µ =29 г/моль

С=716 Дж/кг*К.

---------------------

Q - ?

решение

комната размеры не меняет - процесс изохорный

p1/p2=T1/T2

p2 =p1*T2/T1=p1*(T1+dT)/T1

dp=p2-p1=p1*(T1+dT)/T1 -p1=p1*((T1+dT)/T1 -1)=p1*(1+dT/T1 -1)=p1*dT/T1

все количество тепла Q идет на повышение внутренней энергии dU газа/воздуха

воздух - многоатомный газ    i=6

dU =i/2*vRT =6/2*vRT=3vRT=3*dp*V=3*V*p1*dT/T1=

      =3*5x4x2.5*10^5*12/283=636042 Дж=636 кДж

Ответ 636 кДж

2

дано

V1=10л

Т1=0 С

V2=3л

Т2=90 С

p=1000 кг/м3

С=4200Дж/кг*К

Сс =0

--------------------

T -?

решение

холодная вода поглощает тепло Q1=Cm1(T-T1)=C*p*V1*(T-T1)

горячая вода отдает Q2=C*p*V2*(T-T2)

уравнение теплового баланса

Q1+Q2=0

C*p*V1*(T-T1) +C*p*V2*(T-T2) =0

V1*(T-T1) +V2*(T-T2) =0

V1*T-V1*T1 +V2*T-V2*T2 =0

(V1+V2)*T = V1*T1+V2*T2

T = (V1*T1+V2*T2) /  (V1+V2)  <---объем находится в отношении ,не надо переводить м3</span>

T = (10*0+3*90) /  (10+3) = 270 /13 =20,76923 =20.8 ~ 21 C

Ответ 21 С