1. 156 кг
2. 0.2 г
3. 12 т (тонн)
4. 250 кг
5. Полость присутствует, её объём 77.78 см^3
Объяснение:
1 задача
Плотность железа ρ=7800кг/м^3. Зная что ρ=m/V, V=S*L, L=4 м, S=50 см^2= 0.005 м^2 , найдём массу балки:
m=ρ*V=ρ*S*L=7800*0.005*4=156 кг
2 задача
Масса воды, которая получится, будет равна массе снега, который растопили:
где p=0.2 г/см^3 - плотность снега, V=1 см^3 - объём снега.
грамма
3 задача
Сначала найдём объём выпавшего на крышу снега:
V=L*b*h
где L=20 м - длина крыши, b= 10 м - ширина крыши, h= 30 см= 0.3 м - высота слоя снега. Вычислим:
Теперь переведем плотность ρ снега в кг/м^3:
ρ=0.2 г/см^3=200 кг/м^3
Найдём массу снега:
m=ρ*V=200*60=12000 кг = 12 т (тонн)
4 задача
Сразу переведём длину толщину d в метры:
d=10 мм=0.01 м
Объём найдём по формуле:
V=L*h*d=4*2.5*0.01=0.1 (м^3)
где L=4 м - длина витринного стекла, h=2.5 м - его высота.
Найдём массу стекла, зная его плотность ρ=2.5 г/см^3=2500 кг/м^3 :
m=ρ*V=2500*0.1=250 (кг)
5 задача
Для решения этой задачи необходимо знать плотность алюминия - ρ=2.7 г/см^3. Если пренебречь массой воздуха в полости то вся масса алюминиевой детали - это масса алюминия (m=600 г), поэтому мы можем найти объём алюминия в детали:
Vал=m/ρ=600/2.7=222.22 см^3
Как видно, Vал=222.22 см^3 < Vдетали=300 см^3, следовательно в детали есть полость объёмом:
Vпол=Vдетали-Vал=300-222.22=77.78 см^3 - объём полости.
Если интересно, заходи в мою группу (вк.ком/club201004178), там ссылка на канал YouTube, разбираю всякие задачи, поясняю как их решать и тп. Если возникнут вопросы пиши лично мне - вк.ком/evgeni_yan Могу даже порешать тебе задачи на сам. работе или даже на контрольной (не бесплатно, конечно, но могу :) )
Объяснение:
Второй закон термодинамики устанавливает критерии необратимости термодинамических процессов. Известно много формулировок второго закона, которые эквивалентны друг другу. Мы приведем здесь только одну формулировку, связанную с энтропией.
Существует функция состояния - энтропия S, которая обладает следующим свойством: , (4.1) где знак равенства относится к обратимым процессам, а знак больше - к необратимым.
Для изолированных систем второй закон утверждает: dS і 0, (4.2) т.е. энтропия изолированных систем в необратимых процессах может только возрастать, а в состоянии термодинамического равновесия она достигает максимума (dS = 0,
d 2S < 0).
Неравенство (4.1) называют неравенством Клаузиуса. Поскольку энтропия - функция состояния, ее изменение в любом циклическом процессе равно 0, поэтому для циклических процессов неравенство Клаузиуса имеет вид:
, (4.3)
где знак равенства ставится, если весь цикл полностью обратим.
Энтропию можно определить с двух эквивалентных подходов - статистического и термодинамического. Статистическое определение основано на идее о том, что необратимые процессы в термодинамике вызваны переходом в более вероятное состояние, поэтому энтропию можно связать с вероятностью:
, (4.4)
где k = 1.38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана (k = R / NA), W - так называемая термодинамическая вероятность, т.е. число микросостояний, которые соответствуют данному макросостоянию системы (см. гл. 10). Формулу (4.4) называют формулой Больцмана.
С точки зрения строгой статистической термодинамики энтропию вводят следующим образом:
, (4.5)
где G (E) - фазовый объем, занятый микроканоническим ансамблем с энергией E.
Термодинамическое определение энтропии основано на рассмотрении обратимых процессов:
. (4.6)
Это определение позволяет представить элементарную теплоту в такой же форме, как и различные виды работы:
Qобр = TdS, (4.7)
где температура играет роль обобщенной силы, а энтропия - обобщенной (тепловой) координаты.
Расчет изменения энтропии для различных процессов
Термодинамические расчеты изменения энтропии основаны на определении (4.6) и на свойствах частных производных энтропии по термодинамическим параметрам:
(4.8)
Последние два тождества представляют собой соотношения Максвелла (вывод см. в гл. 5).
1) Нагревание или охлаждение при постоянном давлении.
Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы, выражают с теплоемкости: Qобр = Cp dT.
(4.9)
Пример 4-3. Найдите изменение энтропии газа и окружающей среды, если n молей идеального газа расширяются изотермически от объема V1 до объема V2: а) обратимо; б) против внешнего давления p.
