Задание 4 Параграф 86 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
При постоянном давлении:
Q = mcₚΔT,
а работа воздуха
A = νRΔT = mRΔT / M.
Следовательно,
A = QR / (Mcₚ).
Подставим данные в единицах СИ:
Q = 5000 Дж,
M = 0,029 кг/моль,
cₚ = 10³ кДж/(кг·К) = 10⁶ Дж/(кг·К).
A = (5000 · 8,31) / (0,029 · 10⁶) ≈ 1,43 Дж.
Ответ: A ≈ 1,4 Дж.
Если в условии имелось в виду cₚ = 10³ Дж/(кг·К), то работа равна примерно 1,4 кДж.
Q = mcₚΔT,
а работа воздуха
A = νRΔT = mRΔT / M.
Следовательно,
A = QR / (Mcₚ).
Подставим данные в единицах СИ:
Q = 5000 Дж,
M = 0,029 кг/моль,
cₚ = 10³ кДж/(кг·К) = 10⁶ Дж/(кг·К).
A = (5000 · 8,31) / (0,029 · 10⁶) ≈ 1,43 Дж.
Ответ: A ≈ 1,4 Дж.
Если в условии имелось в виду cₚ = 10³ Дж/(кг·К), то работа равна примерно 1,4 кДж.
Удельная газовая постоянная воздуха равна
Rуд = R/M = 8,31/0,029 ≈ 287 Дж/(кг·К).
При изобарном нагревании отношение работы газа к полученному количеству теплоты:
A/Q = Rуд/cₚ.
Переведём теплоёмкость в СИ:
cₚ = 10³ кДж/(кг·К) = 10⁶ Дж/(кг·К).
Тогда
A = Q · Rуд/cₚ = 5000 · 287/10⁶ ≈ 1,44 Дж.
Ответ: работа воздуха составляет примерно 1,4 Дж.
Rуд = R/M = 8,31/0,029 ≈ 287 Дж/(кг·К).
При изобарном нагревании отношение работы газа к полученному количеству теплоты:
A/Q = Rуд/cₚ.
Переведём теплоёмкость в СИ:
cₚ = 10³ кДж/(кг·К) = 10⁶ Дж/(кг·К).
Тогда
A = Q · Rуд/cₚ = 5000 · 287/10⁶ ≈ 1,44 Дж.
Ответ: работа воздуха составляет примерно 1,4 Дж.
Для изобарного процесса Q = mcₚΔT. Работа газа составляет долю R/(Mcₚ) от полученной теплоты:
A = Q · R/(Mcₚ).
Переведём величины в СИ: Q = 5000 Дж, cₚ = 10⁶ Дж/(кг·К), M = 0,029 кг/моль.
A = 5000 · 8,31/(0,029 · 10⁶) ≈ 1,43 Дж.
Ответ: работа воздуха равна примерно 1,4 Дж.
A = Q · R/(Mcₚ).
Переведём величины в СИ: Q = 5000 Дж, cₚ = 10⁶ Дж/(кг·К), M = 0,029 кг/моль.
A = 5000 · 8,31/(0,029 · 10⁶) ≈ 1,43 Дж.
Ответ: работа воздуха равна примерно 1,4 Дж.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
В цилиндре под поршнем находится воздух. На его нагревание при постоянном давлении затрачено количество теплоты, равное 5 кДж. Определите работу, совершённую при этом воздухом. Теплоёмкость воздуха при постоянном давлении ср = 10^3 кДж/(кг * К), молярная масса 29 г/моль.
