Дано:
T=27°С=300°К
V=30л=30*10⁻³ м³
t=10 час
расход 10 г/час
Ратм=100кПа
Рассуждаем так:
Сколько понадобиться водорода для работы горелки
m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг
А далее самое интересное:
Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.
Найдем ИЗбыточное давление газа
для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева
pV=mRT/μ
где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К
T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³
Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=
=8,31*10³ Па= 8,31 кПа
Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа
№6. Определите мощность электродвигателя, который за 10 мин совершает работу 3000 кДж?
Дано:
t = 10 мин
A = 3000 кДж
СИ:
t = 600 с
A = 3 * 10⁶ Дж
Найти:
N - ?
N = A/t = 3 * 10⁶ / 600 = 5 000 Вт = 5 кВт.
ответ: Мощность электродвигателя, совершающего работу в 3000 кДж, равная 5 кВт.
№7. Какую работу может совершить двигатель мощностью 600 Вт за 5 мин?
Дано:
N = 600 Вт
t = 5 мин
СИ:
t = 300 с
Найти:
A - ?
N = A/t
A = Nt = 600 * 300 = 180 000 Дж = 180 кДж.
ответ: Двигатель мощностью 600 Вт за 5 мин совершает работу, равную 180 кДж.
№8. За какое время двигатель мощностью 4 кВт совершит работу в 30 000 Дж?
Дано:
N = 4 кВт
A = 30 000 Дж
СИ:
N = 4 000 Вт
Найти:
t - ?
N = A|t
t = A|N = 30 000 / 4 000 = 7,5 сек.
ответ: Двигатель мощностью 4 кВт совершит работу в 30 000 Дж за время, равное 7,5 сек.
№9. Определите мощность машины, которая поднимает молот весом в 1 кН на высоту 0,5 м за 1 с?
Дано:
P = 1 кН
h = 0,5 м
t = 1 с
СИ:
P = 1 000 Н
Найти:
N - ?
Формула мощности:
N = A/t = Ph/t = 1 000 * 0,5 / 1 = 500 Вт = 0,5 кВт.
ответ: Мощность машины, которая поднимает молот весом в 1 кН равна 0,5 кВт.
№10. Какова мощность ракеты в конце разгона, если достигнутая скорость равна 8 км/с, а сила тяги двигателей 300 кН?
Дано:
v = 8 км/с
F = 300 кН
СИ:
v = 8 000 м/с
F = 300 000 Н
Найти:
N - ?
Формула мощности:
N = F * v = 300 000 * 8 000 = 2,4 * 10⁹ Н
ответ: Мощность ракеты в конце разгона равна 2,4 * 10⁹ Н
