60 БАЛОВ! Решить 2 задачки
1 - Яку відстань зможе пройти катер зі швидкістю 20 км/год, якщо запас
дизельного палива становить 500 кг? Потужність дизельного
двигуна катера 80кВт,ККД 30%. Питома теплота згоряння
дизельного палива 42 МДж/кг
2 - 2 молі гелію виконали роботу 8,5 кДж, отримавши 14,3 кДж
теплоти. На скільки змінилася внутрішня енергія газу? Знайти зміну
температури гелію.
Answers & Comments
Енергія = питома теплота згоряння × маса палива = 42 МДж/кг × 500 кг = 21 ГДж
Далі розрахуємо час, який знадобиться катеру для проходження відстані:
Час = Відстань / Швидкість = Відстань / 20 км/год
Тепер можемо визначити потужність, яка необхідна катеру для проходження відстані:
Потужність = Енергія / Час = 21 ГДж / (Відстань / 20 км/год) = (21 ГДж × 3600 с) / (Відстань × 20 км)
З цього випливає, що потужність дизельного двигуна катера дорівнює:
80 кВт = (21 ГДж × 3600 с) / (Відстань × 20 км)
Розв'язавши рівняння, отримуємо:
Відстань = (21 ГДж × 3600 с) / (80 кВт × 20 км) = 94500 км
Отже, катер зможе пройти 94 500 км зі швидкістю 20 км/год при заданих умовах.
2.
За законом збереження енергії, робота, виконана газом, дорівнює зміні його внутрішньої енергії плюс отримана теплота:
W = ΔU + Q,
де W - робота, ΔU - зміна внутрішньої енергії, а Q - отримана теплота.
Підставляючи відомі значення:
8,5 кДж = ΔU + 14,3 кДж
Отже, зміна внутрішньої енергії газу дорівнює:
ΔU = 8,5 кДж - 14,3 кДж = -5,8 кДж
Отримане значення від'ємне, що свідчить про те, що внутрішня енергія газу зменшилась.
Зі зміни внутрішньої енергії можна також знайти зміну температури за формулою:
ΔU = nCvΔT,
де n - кількість молекул газу, Cv - теплоємність застійного газу при постійному об'ємі, а ΔT - зміна температури.
Підставляючи відомі значення:
-5,8 кДж = 2 моль * 12,47 Дж/(моль*К) * ΔT
Отже, зміна температури гелію дорівнює:
ΔT = -5,8 кДж / (2 моль * 12,47 Дж/(моль*К)) = -0,185 К
Отримане значення також від'ємне, що свідчить про зменшення температури газу.
дитина попросила вирішити.
це все одно краще, ніж вона взагалі нічого не напише у зошиті.