состояния идеального газа. Изопроцессы. Уравнение состояния m р – давление газа (Па) идеального газа pV = RT V – объём (м3) M Т – абсолютная температура ρ RT p= Т=(t°С+273) К M R – универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/(моль·К) m=ρ·V ρ – плотность газа (кг/м3) Изотермический процесс р T = Const р1 p ⋅V = Const р2 p1V1 = p2V2 V1 V2 V Изобарный процесс V p = Const V = Const ⋅ T V1 V2 Т = T1 T2 Изохорный процесс р V = Const p = Const ⋅ T Т p1 p2 = T1 T2
Объяснение:
давление газа, содержащего 1015 молекул и занимающего объём 4 см3 при температуре 237°С. А 15.2 Газ при температуре 300 К и давлении 2·104 Па имеет плотность 0,320 кг/м3. Определить молярную массу газа. А 15.3 Плотность идеального газа в сосуде 1,2 кг/м3. Средняя квадратичная скорость молекул газа равна 500 м/с. Определить давление газа в сосуде. В 15.4 Идеальный газ находится при температуре 190°С и давлении 105 Па. Оценить среднее расстояние между центрами молекул газа. А 15.5 В 1 дм3 при давлении 105 Па находятся 3·1021 молекул кислорода. Определить среднюю квадратичную скорость молекул кислорода в этих условиях.
Объяснение:
Дано:
U=270 B
R2 = 12 Ом
R4 = 22 Ом
R5 = 16 Ом
R6 = 10 Ом
L2 = 14 мГн
L3 = 8 мГн
C1 = 11 мкФ
C3 = 22 мкФ
ν = 50 Гц
_________
1)
Находим активное сопротивление цепи:
R = R2+R4+R5+R6 = 12+22+16+10 = 60 Ом
2)
Находим реактивные сопротивления катушек:
XL = XL2+XL3 = 2π*ν*L2+2π*ν+L3 = 2π*ν*(L2+L3)=
=2*3,14*50*(14+8)*10⁻³ ≈ 69 Ом
3)
Находим реактивное сопротивление емкостей:
Xc = Xc1+Xc3 = 1 / (2π*ν*C1) + 1/(2π*ν*C3) = 1/(2π*ν)*(1/C1+1/C3) =
= 1/(2*3,14*50) * (1/11*10⁻⁶+1/22*10⁻6) ≈ 1/(2*3,14*50)*(1/11e-6+1/22e-6)≈434 Ом
4)
Находим общее сопротивление цепи:
Z = √ (R²+ (Xc-XL)²) = √ (60² + (434-69)²) ≈ 670 Ом
5)
Находим общий ток:
I = U / Z = 270 / 670 ≈ 0,4 А
6)
Находим активную мощность:
P =I²*R = 0,4²*60 = 9,6 Вт
7)
Ну а теперь последовательно находим напряжения на элементах цепи:
Резисторы:
U2 = I*R2 = 0,4*12 = 4,8 B
U4 = I*R4 = 0,4*22 = 8,8 B
U5 = I*R5 = 0,4*16 = 6,4 B
U6 = I*R6 = 0,4*10 = 4,0 B
На катушках:
UXL2 = 2*π*ν*L2*I = 2*3,14*50*14*10⁻³ *0,4 ≈ 1,8 B
Аналогично на XL3 (рассчитать самостоятельно!)
Напряжение на конденсаторах:
UXc1 = I*(1/(2π*ν*C) = 0,4*1/(2*3,14*50*11*10⁻⁶) ≈ 116 В
(Аналогично на другом конденсаторе рассчитать самостоятельно)
Электрическая схема:
