В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится (4 видео)

Содержание

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится
В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится
В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится
В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится
В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится
Разделы
Дополнительно
Задача по физике — 5995
Задача по физике — 6011
Задача по физике — 6012
Задача по физике — 6013
Задача по физике — 6014
Задача по физике — 6015
Задача по физике — 6016
Задача по физике — 6017
Задача по физике — 6109
Задача по физике — 6110
Задача по физике — 6111
Задача по физике — 6112
Задача по физике — 6113
Задача по физике — 6114
Задача по физике — 6115
📺 Видео

Видео:ЕГЭ физика Задание 30 #16871Скачать

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится

2018-01-18
В вертикальном открытом цилиндре над закрепленным снизу поршнем находится газ, закрытый сверху другим поршнем. Расстояние между поршнями $h_ $. На верхний поршень до самого верха цилиндра налита жидкость плотности $\rho$. Высота этого слоя жидкости также равна $h_ $. На какое расстояние надо поднять нижний поршень, чтобы над верхним остался слой воды высотой $h$? Массой поршней пренебречь, атмосферное давление $p_ $, температура газа ие меняется.

Так как до и после перемещения поршней система находится в равновесии, то это означает, что давления над и под поршнем В одинаковы. Следовательно,

$p_ = p_ + \rho gh_ , p_ = p_ + \rho gh$, (1)

где $p_ , p_ $ — давления газа, заключенного в объеме между поршнями до и после перемещения поршня A соответственно (см. рис.). Используя уравнения состояния газа в начале и в конце процесса сжатия

$p_ h_ S = \mu RT$,
$p_ (2h_ — x — h )S = \mu RT$

(где $x$ — величина перемещения поршня A), получим

Теперь уравнения (1) можно переписать в виде:

> > (2h_ — x — h) = p_ + \rho gh_ , p_ = p_ + \rho gh$,

\rho gh > > (2h_ — x — h) = p_ + \rho gh_ $.

$x = 2h_ — h — \frac + \rho gh_ > + \rho gh > h_ $.

Видео:В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится этиловый спирт (C2H6O) при - №29488Скачать

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится

Задание 30. В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол () при температуре кипения t = 80 °С. При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола Дж/кг, а его молярная масса кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

1. В соответствии с первым началом термодинамики подводимое количество теплоты равно сумме изменения внутренней энергии системы и совершённой механической работы: Q = ΔU + А. При кипении бензола происходит его изобарное расширение. Работа пара А = pΔV , где р — атмосферное давление, ΔV — изменение объёма.

2. Считая пар идеальными газом, воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона для определения изменения объёма за счёт испарившегося бензола массой Δm: , где М = кг/моль — молярная масса бензола, Т = 80 + 273 = 353 К — температура кипения бензола. Отсюда

3. Количество теплоты Q, необходимое для испарения массы Δm бензола, пропорционально удельной теплоте парообразования Q = ΔmL.

4. Искомая величина определяется отношением

Видео:Измерение выступа поршня - Motorservice GroupСкачать

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С₆H₆) при температуре кипения t = 80 °C. При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который, расширяясь при постоянном давлении, совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола L = 396·10 3 Дж/кг, его молярная масса M = 78·10 −3 кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

Читайте также: Как выровнять компрессию в цилиндрах ваз

Состояние идеального газа описывается уравнение Менделеева — Клапейрона При кипении масса пара увеличивается, температура пара равна температуре кипения и остаётся постоянной пока весь бензол не выкипит, давление по условию также постоянно. Значит, выполняется соотношение

При передаче газу теплоты испаряется бензола. Найдём работу, которую совершает пар:

И по первому началу термодинамики

увеличение внутренней энергии составляет 90,5% от подводимого количества теплоты.

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение Менделеева—Клапейрона, первый закон термодинамики, выражения для работы газа при изобарном процессе и для внутренней энергии идеального одноатомного газа);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Как выставить ВМТ любого цилиндра не зная меток и порядка работы цилиндровСкачать

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится ацетон (С₃Н₆О) при температуре кипения В результате сообщения ацетону некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования ацетона L = 524 ⋅10 3 Дж/кг, а его молярная масса M = 58·10 −3 кг/моль. Какая часть подводимого к ацетону количества теплоты превращается в работу? Объёмом жидкого ацетона и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

Состояние идеального газа описывается уравнение Менделеева — Клапейрона При кипении масса пара увеличивается, температура пара равна температуре кипения и остаётся постоянной пока весь ацетон не выкипит, давление по условию также постоянно. Значит, выполняется соотношение

При передаче газу теплоты испаряется ацетона. Найдём работу, которую совершает пар:

Таким образом, в работу превращается 9% подводимой к ацетону энергии.

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: первое начало термодинамики, уравнение Клапейрона – Менделеева, выражение для теплоты парообразования данной массы вещества, формула для работы газа);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

Видео:Газ под поршнем в цилиндре с клыкамиСкачать

В вертикальном цилиндре закрытом сверху поршнем находится

Видео:Сосуд под поршнемСкачать

Разделы

Видео:30 задание 3 варианта ЕГЭ 2021 по физике М.Ю. Демидовой (30 вариантов)Скачать

Дополнительно

Задача по физике — 5995

Капилляр представляет собой усеченный конус, радиус нижнего основания которого втрое больше верхнего радиуса $R_ $, длина капилляра равна $H$. Капилляр медленно опускают нижним основанием на поверхность воды. Найти максимальный радиус капилляра $R_ $, при котором вода поднимется на всю его высоту. Поверхностное натяжение воды $\sigma$ известно. Внутреннюю поверхность капилляра считать абсолютно смачиваемой.

Задача по физике — 6011

Подсчитать число молекул, попавших в легкие современного человека из числа тех молекул, которые участвовали в предсмертном вздохе римского императора Юлия Цезаря, если средний объем легких человека — 2 л, плотность воздуха — 1,3 $кг/м^ $, радиус Земли $R_ = 6370 км$. Атмосферу считать изотермической, температуру и давление — нормальными как в наше время, так и во времена Цезаря.

Задача по физике — 6012

Одноатомный газ, масса которого $m$, а молекулярный вес $\mu$, имеет температуру $T_ $. Газ очень быстро сжали, уменьшив объем вдвое, при этом установившаяся температура стала равной $T$. Определить изменение энтропии газа $S$.

Задача по физике — 6013

Термодинамический цикл, совершаемый с одним киломолем одноатомного газа, состоит из двух процессов. Первый описывается уравнением $pV^ = a$, второй — $p + bV^ = p_ $. Определить разность между максимальным и минимальным значением энтропии в этом цикле.

Задача по физике — 6014

Тяжелый поршень площади $S$, опускаясь, вытесняет воздух из цилиндрического сосуда объемом $V$ через маленькое отверстие в дне в сосуд такого же объема. Начальные параметры воздуха в обоих сосудах одинаковы и равны их нормальным значениям. При какой минимальной массе поршня произойдет полное вытеснение воздуха из первого сосуда?

Задача по физике — 6015

Некий циклический процесс, проводимый с одноатомным газом, в координатах Т-S состоит из трех участков: $T = const, S = const, T = T_ e^ > >$, где $S_ , T_ $ — минимальные значения энтропии и температуры, они являются заданными. Точка ($S_ , T_ $) соответствует пересечению экспоненциального процесса с изотермой. Определить КПД процесса, если известно, что объем за цикл меняется в пять раз.

Задача по физике — 6016

По первой трубе перекачивают газ с начальной температурой $T_ $. В конце трубы газ нагревают на $\Delta T$ и перекачивают обратно по второй, лежащей рядом трубе. Теплообмен между трубами осуществляется посредством идеальной тепловой машины таким образом, что в установившемся режиме температура на выходе из второй трубы равна $2T_ $. Определить максимальную температуру газа в процессе перекачки $I$.

Задача по физике — 6017

Две большие параллельные пластины находятся в свободном пространстве и имеют температуры $T_ $ и $T_ $ соответственно. Коэффициент отражения обеих пластин во всем спектральном диапазоне одинаков и равен 0,5. Определить поток энергии $q$, переносимый с одной пластины на другую тепловым излучением.

Задача по физике — 6109

В вертикальном открытом цилиндре над закрепленным снизу поршнем находится газ, закрытый сверху другим поршнем. Расстояние между поршнями $h_ $. На верхний поршень до самого верха цилиндра налита жидкость плотности $\rho$. Высота этого слоя жидкости также равна $h_ $. На какое расстояние надо поднять нижний поршень, чтобы над верхним остался слой воды высотой $h$? Массой поршней пренебречь, атмосферное давление $p_ $, температура газа ие меняется.

Задача по физике — 6110

Цилиндрический стакан массы $M$, высотой $h$ и площадью основания $S$ плавает в перевернутом виде в жидкости плотности $\rho$. При температуре $T_ $ глубина погружения стакана $h_ $. До какой величины нужно уменьшить температуру воздуха в стакане, чтобы глубина погружения оказалась равной $h_ $? Атмосферное давление постоянно.

Задача по физике — 6111

С одним молем идеального одноатомиого газа совершают процесс 1-2-3-4, показанный на рис. в координатах р-Т. Начальная температура газа равна $T_ = 2T_ $, где $T_ = 100 К$. В процессе 3-4 к газу подводят количество теплоты $Q_ = 2740 Дж$. Построить процесс 1-2-3-4 в координатах р-V и определить отношение работы в процессе $A_ $ к полному количеству теплоты $Q_ $ в этом процессе.

Задача по физике — 6112

В сосуд с поршнем налит слой воды толщиной $h = 2 см$ при температуре $t = 20^ С$. Плотность воды $\rho = 10^ кг/м^ $, ее молярная масса $M = 0,018 кг/моль$. На какую высоту $\Delta h$ надо поднять поршень, чтобы вся вода испарилась? Температура пара и воды поддерживается постоянной, воздуха в сосуде нет, давление насыщенного водяного пара при $t = 20^ С$ равно $p_ = 17,5 мм рт.ст$.

Задача по физике — 6113

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится насыщенный водяной пар прн температуре $T = 350 К$. Найти работу, совершенную при изотермическом вдвигании поршня, если при этом выделилось количество теплоты $Q = 2 кДж$. Молярная масса пара $M = 0,018 кг/моль$, удельная теплота парообразования воды равна $r = 2,3 МДж/кг$.

Задача по физике — 6114

В трубке, опушенной открытым концом вниз в воду, над поверхностью воды находится смесь гелия и насыщенного водяного пара, имеющая объем $V = 30 см^ $ и температуру $t = 17^ С$. Высота столба воды в трубке $x = 10 см$. Найти массы гелия $m_ $ и паров воды $m_ $ в трубке. Давление насыщенных паров воды при $t = 17^ С$ равно $p_ =1,94 кПа$, атмосферное давление $p_ = 100 кПа$. Молярная масса гелия $M_ = 0,004 кг/моль$, воды $M_ = 0,018 кг/моль$.

Задача по физике — 6115

Шарик массой $m$, имеющий заряд $q$, удерживают на одной вертикали под закрепленным зарядом $- q$ на расстоянии $L$ от него. Какую минимальную скорость, направленную вниз, надо сообщить шарику, чтобы он упал на Землю? Расстояние до Земли велико, движение происходит в поле тяготения Земли, ускорение свободного падения постоянно.