17.11.2018, 10:42 [+3 UTC]
в нашей команде: 3 110 чел. | участники онлайн: 3 (рекорд: 17)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

:: задать вопрос

:: все разделы

:: правила

:: новости

:: участники

:: доска почёта

:: форум

:: блоги

:: поиск

:: статистика

:: наш журнал

:: наши встречи

:: наша галерея

:: отзывы о нас

:: поддержка

:: руководство

Версия системы:
7.55 (06.11.2018)

Общие новости:
24.09.2018, 16:49

Форум:
08.11.2018, 13:36

Последний вопрос:
16.11.2018, 20:14

Последний ответ:
17.11.2018, 10:37

Последняя рассылка:
16.11.2018, 23:45

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
26.07.2010, 14:29 »
Batman
Спасибо, все разжёвано, обоснован выбор, даны ссылки на рекомендуемый магазин. [вопрос № 179563, ответ № 262657]
21.12.2011, 12:30 »
Посетитель - 385948
Большое спасибо! [вопрос № 184894, ответ № 269243]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 834
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Академик
Рейтинг: 159
Лысков Игорь Витальевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 126

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 67562
Раздел: • Физика
Автор вопроса: Solo
Отправлена: 18.12.2006, 18:18
Поступило ответов: 1

Многоуважаемые эксперты, только на вас у меня надежда.Проблемы у меня возникли с двумя задачами,которые были даны на контрольной.
1)Смесь газов совершает круговой процесс,состоящий из двух адиабат,изохоры и изобары,причем в изобарном процессе объем изменяется от V1 до V2, а изохорический процесс протекается при максимальном объеме в пределах цикла V3.теплоемкость в изохорическом процессе известна.Найти КПД.
2)Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул N20(веселящий газ) находящегося в объеме V равна W.Определить давление газа и работу, которую нужно совершить над газом чтобы уменьшить его объем в два раза изотермически.
Спасибо!

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, Solo!

Решение задачи 1.
Предложенная задача характеризует т. н. цикл Дизеля. В нашем случае
η=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1 (1),
где Q1 – количество теплоты, поглощенной при изобарном расширении, Q2 – количество теплоты, отданной при изохорном охлаждении;
Q1=m*cp*(T2-T1) (2),
где m – масса смеси газов, cp – удельная теплоемкость смеси в изобарном процессе, Т1 и Т2 – температуры в начале и в конце изобарного расширения;
Q2=m*cv*(T3-T0) (3),
где cv – удельная теплоемкость смеси в изохорном процессе, Т3 и Т0 – температуры в начале и в конце изохорного охлаждения.
Подстановка выражений (2) и (3) в формулу (1) дает
η=1-(Т3-Т0)/(χ*(Т2-Т1)) (4),
где χ=cp/cv – показатель адиабаты.
Для изобарного расширения
Т2/T1=V2/V1=β, откуда T1=T2/β (5), где β – степень изобарного расширения.
Для адиабатного расширения
T2/T3=(V3/V2)^(χ-1)=δ^(χ-1), откуда T3=T2/(δ^(χ-1)) (6), где δ – степень адиабатного расширения.
Для адиабатного сжатия
T1/T0=(V3/V1)^(χ-1)=ε^(χ-1), откуда T0=T1/(ε^(χ-1)) (7), где ε – степень адиабатного сжатия.
Подстановка выражения (5) в формулу (7) дает
T0=T2/(β*ε^(χ-1)) (8).
Подставляем выражения (5), (6), (8) в формулу (4) и после преобразований получаем:
η=1-(β*ε^(χ-1)-δ^(χ-1))/(χ*(β-1)*(δ*ε)^(χ-1)) (9),
а поскольку V3/V1=(V3/V2)*(V2/V1), т. е. ε=δ*β, то формула (9) преобразуется к следующему виду:

η=1-((β^χ)-1)/(ε^(χ-1)*χ*(β-1).

В полученной формуле величина χ может быть выражена через cv и молекулярную массу смеси газов (с использованием уравнения Майера), а выражения для β и ε приведены выше.
Честно говоря, утомительная задача...

Решение задачи 2.
Задача, по-моему, решается так.
Закись азота, или веселящий газ, является трехатомным, и для него число степеней свободы i=6, причем три степени свободы – поступательные, а три – вращательные. Поскольку кинетическая энергия распределяется по всем степеням свободы одинаково, то полная кинетическая энергия газа будет равна удвоенной кинетической энергии вращательного движения всех молекул, т. е. 2*W.
Следовательно,
2*W=3*p*V, откуда p=(2*W)/(3*V).
Работа изотермического сжатия
A=p*V*ln ((0,5*V)/V)=p*V*ln (0,5).

С уважением,
Mr. Andy.


Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Младший модератор)
Дата отправки: 21.12.2006, 10:31

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 67562

Гордиенко Андрей Владимирович
Младший модератор

ID: 17387

# 1

= общий = | 21.12.2006, 10:55 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер

Работа, которую надо совершить над газом, чтобы изотермически его сжать, будет иметь знак, противоположный ответу, т. е. А=p*V*ln 2. Подстановка значения для p дает: A=(2/3)*W*ln 2. Вообще же, последний раз задачи по МКТ и ТД решал лет 20 назад...

=====
Facta loquuntur.

 

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.13921 сек.

© 2001-2018, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.55 от 06.11.2018