Реклама 1

пятница, 28 августа 2015 г.

В герметичном сосуде постоянного объёма V=1 м^3 с теплонепроницаемыми стенками находится идеальный одноатомный газ под давлением p1=1 атм. После 5 минут работы нагревателя постоянной мощности давление в сосуде возросло на 10%

В герметичном сосуде постоянного объёма V=1 м^3 с теплонепроницаемыми стенками находится идеальный одноатомный газ под давлением p1=1 атм. После 5 минут работы нагревателя постоянной мощности, установленного внутри сосуда, давление в сосуде возросло на 10%. Определите мощность N нагревателя. Объёмом нагревателя и теплоёмкостью стенок пренебречь.



По определению мощность есть работа (или выделяемая, расходуемая энергия) в единицу времени. 
Мощность нагревателя:                                 (1)

Количество тепловой энергии нагревателя W будет равно величине изменения внутренней энергии газа.

              (2)

Для изохорного процесса (объем постоянен) изменение внутренней энергии одноатомного газа можно выразить формулой:

                 (3)

Обратимся к уравнению Менделеева-Клапейрона, чтобы выразить температуру через давление:

               (4)

Откуда можем выразить vT:

               (5)

Подставляя (5) в (3) получаем:

       (6)

С учетом (2) и (6)   выражение (1) для мощности нагревателя приобретает вид: 

             (7)

Подставляем данные из условия, переводя все в систему СИ:


   Вт

Комментариев нет:

Отправить комментарий