Посудина об'ємом V = 10 л заповнена повітрям при нормальних атмосферних умовах. В цю посудину нагнітають m = 2 г водню і нагрівають суміш газів до t = 50 °C. Яким стане тиск у посудині?

не внутри).

Это мы будем делать посредством закона Менделеева-Клапейрона. Имеем в общем виде:

P V = m R T / M. Выводим массу воздуха внутри шара:

m(г) = P V M / R T0.

То же уравнение М.-К. делим на V. Имеем в общем виде:

P = p R T / M. Выводим плотность воздуха снаружи:

p = P M / R T.

А теперь время заняться матаном, хы.

V = (m(об) + (P V M / R T0)) / (P M / R T),

V = (m(об) R T0 + P V M) R T / R T0 P M,

V = (T m(об) R T0 + T P V M) / T0 P M,

T m(об) R T0 + T P V M = V T0 P M,

T m(об) R T0 = V P M (T0 - T),

V = T m(об) R T0 / M P (T0 - T). Отмучались. Считаем:

V = 293 * 120 * 8,31 * 600 / 29*10^-3 * 10^5 * 307,

V = 175 307 760 / 890 300 = 196,908 м^3.

Формула для нахождения мощности:
N = A/t,
где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.
Единица измерения - Ватт [Вт]

Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.

Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:

h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 кг/м3
t = 60 c
g = 9,8 м/с2

N-?

Решение:

Масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).

Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)

Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).

Мощность потока: N = A/t,
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.

ответ: N = 0.5 МВт.