Примеры решения задач по физике

Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Электротехника
ТОЭ типовые задания примеры
решения задач
Радиотехнические схемы Генераторы
Лабораторные работы
Контрольная работа
Конспект лекций
Электротехника, электроника
Линейные цепи постоянного тока
Переменный ток. Приборы и оборудование
Комплексный метод расчета
цепей синусоидального тока
Электрические цепи с
взаимной индуктивностью
Расчет неразветвленных
магнитных цепей
Электромагнитные устройства
Трансформаторы
Однофазный асинхронный двигатель
Электронно-оптические приборы
Электронные усилители и генераторы
Источники питания электронных устройств
Измерение тока и напряжения
Работа электрической машины
постоянного тока в режиме генератора
История искусства
Стили в архитектуре и дизайне
Стиль АРТДЕКО
Париж оставался центром стиля арт-деко
Развитие традиционной архитектуры
Восточного Китая
ТВОРЧЕСТВО ЛЕ КОРБЮЗЬЕ
ТВОРЧЕСТВО  ВАЛЬТЕРА ГРОПИУСА
Людвиг Мис ван дер Роэ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДОМ
Здание Калифорнийской Академии наук
История дизайна
Дизайн в моде
Литература о дизайне
Линия борьбы с академизмом
в искусстве и эстетике
Объяснение промышленного искусства
Дизайнерское проектирование
для промышленности
ТОМАС МАЛЬДОНАДО
Джордж Нельсон
ДИЗАЙН В ДЕЙСТВИИ
фирма «Вестингауз»
„ОЛИВЕТТИ" Фабрика пишущих машин
Активное развитие дизайна «Оливетти»
НОН-ДИЗАЙН
ДИЗАЙН В ДЕЙСТВИИ
авторские концепции дизайна
ДИЗАЙН И ИСКУССТВО
Европейский «артистический» дизайн
Первичность деятельности художника
Современный элитарный дизайн
Художественное проектирование
Индустриальный дизайн
Стиль в дизайне. Понятие "фирменный стиль"
Абстракционизм
ПЕРВЫЕ ШКОЛЫ ДИЗАЙНА Баухауз
ДИЗАЙН В ПРЕДВОЕННУЮ ЭПОХУ
ПОСЛЕВОЕННЫЙ ДИЗАЙН
ДИЗАЙН 60-х
АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ДИЗАЙН
Государственный дизайн
ДИЗАЙН-ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО
Прикладное искусство Византии IV–VII века
Поверхности
Начертательная геометрия
Задачи по математике
Математика Методические указания
к выполнению контрольных работ
Решение линейных дифференциальных уравнений и систем
операционным методом
Область сходимости степенного ряда
Математический анализ
Пример решения типового задания
Найти значение производной функции
Линейная алгебра
Задачи по физике
Оптика
Электростатика
Энергетика
Системы теплоснабжения
Региональный опыт энергосбережения
Тепловые насосы
Проектирование аккумуляторов теплоты
Малая гидроэнергетика
Ветроэнергетика в России
Гелиоэнергетика
Активные гелиосистемы отопления зданий
Гидротермальные системы
Закрытые системы геотермального
теплоснабжения
Мини-теплоэлектростанция на отходах
Энергия морских течений
Водородная экономика
Основы технической механики
Сопротивление материалов
Контрольная работа
Шарнирное соединение деталей
Вычисления моментов инерции
однородных тел
 

Задача 4.

Прохождение газа через пористую перегородку в теплоизолированной трубе сопровождается расширением и изменением температуры газа (эффект Джоуля-Томпсона). Если до расширения газ считать ван-дер-ваальсовым, а после расширения – идеальным, то изменение температуры газа:

.

Получить это выражение и найти приращение ∆T водорода и азота, если в начальном состоянии при T1 = 300 К их молярный объем V1 = 0,1 л/моль.

Анализ и решение. Как известно в эффекте Джоуля-Томпсона энтальпия H газа до (H1) и после (H2) расширения останется постоянной, т.е.

H1 = H2 или . (1)

Для простоты положим, что имеется 1 моль газа. Выразим в (1) U1, p1, U2 и (p2 · V2) через известные величины.

Так как в состоянии «1» – газ реальный, то , а p1 из уравнения (6.1) . В состоянии «2» газ подчиняется идеальным законам (газ сильно расширен, поэтому это предположение и физически обосновано), откуда  и p2V2 = RT2. Для простоты предположим, что CV не зависит от температуры и для теплоемкостей справедлив закон Майера . Подставляя выражения для U1, p1, U2 и (p2 · V2) в (1), получим:

или

. (2)

Заменим V1 в третьем слагаемом (2), используя (6.1), а именно:

,

тогда:

или

,

откуда:

.

Подсчитаем ∆T для водорода и азота, заменив Cp. Из предыдущих задач известно, что , тогда:

 (3)

Из условий задачи V1 = 0,1 л/моль. T1 = 300 К, из таблиц известно, что для водорода γ = 1,41, a = 0,024 Па·м6/моль2, b = 27·106 м3/моль, для азота γ = 1,40, a = 0,137 Па·м6/моль2, b = 39·106 м3/моль. Подставляя эти значения в (3), получим для водорода ∆T = 15 К, для азота ∆T = –39 К, т.е. в результате расширения газа в эффекте Джоуля-Томпсона водород при комнатной температуре нагревается, а азот – охлаждается, что подтверждено экспериментально.

Задача 5.

Получить соотношения, связывающие критические параметры одного моля вещества.

Решение. Критическое состояние вещества описывается уравнением Ван-дер-Ваальса. Запишем его для одного моля через критические параметры:

. (1)

Заменим постоянные a и b через критические параметры, используя соотношения (6.4) , . Подставляя их в (1), получим:

 (2)

Задача 6. (демонстрационный опыт по критическому состоянию).

В ампулу объемом V = 3 см3 наливается эфир (плотность ρ = 0,71 г/см3). Ампула запаивается и эфир нагревается до Tкр = 194˚С. Какой первоначальный объем V0 должен занимать в ампуле эфир, чтобы при нагревании он перешел в критическое состояние. Критическое давление эфира ρкр = 35,5 атм.

Дано: V = 3 см3 = 3·10-6 м3, ρ = 0,71 г/см3 = 7·10 кг/м3, Tкр = 194˚С = 467 К, pкр =35,5 атм.

Определить: V0.

Решение. Для перехода вещества при нагреве в критическое состояние необходимо, чтобы в ампуле при этом плотность эфира соответствовала критическому состоянию, т.е. ρ = ρкр.

По определению плотности, что справедливо и для критического состояния:

, (1)

где m – масса эфира в ампуле. Но m = ρ·V0, а , тогда (1) будет иметь вид:

, (2)

где M – молярная масса эфира. Используя соотношение (2) предыдущей задачи, выразим  через параметры pкр, Tкр, данные в задаче, т.е. . Подставляя его в (2) данной задачи, получим:

.

Математика примеры решения задач