В идеальном одноатомном газе совершается цикл, изображенный на PV − диаграмме, и состоящий из двух изохор и двух изобар. Известно, что точки 2 и 4 лежат на одной изотерме, средние квадратичные скорости атомов в точке 1 V1 = 500 м/с, а в точке 3 − V3 = 1000 м/с. Определите количество теплоты, подводимое к газу за цикл. Количество вещества газа ν = 2 моля, молярная масса газа μ = 0,02 кг/моль.

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m = 250 г = 0,250 кг

t₁ = 100⁰C

t₂ = 20⁰C

r = 2,26·10⁶ Дж/кг - удельная теплота конденсации

c = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды

Q - ?

1)

Пар конденсируется, отдавая количество теплоты:

Q₁ = r·m = 2,26·10⁶·0,250 = 565 000 Дж

2)

Горячая вода, получившаяся при конденсации пара, отдает холодной воде:

Q₂ = c·m·(t₁ - t₂) = 4200·0,250·(100-20) = 84 000 Дж

3)

Общее количество теплоты:

Q = Q₁ + Q₂ = 565 000 + 84 000 = 649 000 Дж   или

Q ≈ 650 кДж

Задача 2

Дано:

m₁ = 50 г = 0,050 кг

t₁ = 100⁰C

t₂ = 0⁰C

r = 2,26·10⁶ Дж/кг - удельная теплота конденсации

c = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды

m₂ = 59 г = 0,059 кг

λ = 3,3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота кристаллизации воды

Q - ?

1)

Пар конденсируется, отдавая количество теплоты:

Q₁ = r·m = 2,26·10⁶·0,050 = 113 000 Дж

2)

Получаем лед:

Q₂ = λ·m₂ = 3,3·10⁵·0,059 ≈ 19 500 Дж

Значит, должны отнять:

Q =  113 000 -   19 500 ≈ 93 500 Дж

Механическими явлениями в физике называют те, в которых тела или их части движутся относительно друг-друга - поступательно или вращаясь, равномерно или с ускорением. Это явления, которые легче всего наблюдать без каких-то особых приборов.Если говорить о примерах, то самые простые (бытовые) - это транспорт, снующий по городу, падающая и разбивающаяся чашка, бумажка, кинутая из окна автомобиля, маятник в часах или раскачивающиеся проводки наушников.Более глобальные вещи - движение планет в Солнечной системе, приливы и отливы...