Видео:Физика В вертикальном цилиндре под поршнем находится воздух массой 29 г. Какую работу совершаетСкачать
Воздух массой находится под поршнем в цилиндре давление воздуха
В цилиндре объёмом V = 9 л под поршнем находится воздух с относительной влажностью r = 80% при комнатной температуре T = 293 К под давлением р = 1 атм. Воздух сжимают до объема V/3, поддерживая его температуру постоянной. Какая масса m воды сконденсируется к концу процесса сжатия? Давление насыщенного пара воды при данной температуре равно рн= 17,5 мм рт. ст.
Давление водяного пара в начальном состоянии было равно p1 = r · pн = 14 мм рт. ст.
После изотермического сжатия в три раза, если бы пары воды не конденсировались, их давление составило бы 3p1 = 3rpн = 42 мм рт. ст. в объёме = 3 л.
Значит, после достижения давления насыщенных паров pн = 17,5 мм рт. ст. начнётся процесс их конденсации, при котором часть пара сконденсируется, а давления пара останется равным pн.
В начальном состоянии, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева и закону Дальтона, в цилиндре объёмом V находилась масса воды, равная
где = 0,018 кг/моль — молярная масса воды, а pн = 17,5 мм рт. ст. ≈ 2380 Па.
В конечном состоянии в цилиндре объёмом V/3 находится при относительной влажности r = 100% масса паров воды, равная
Таким образом, сконденсировавшаяся масса паров воды равна
Видео:В цилиндре объёмом V = 10 л под поршнем находится воздух с относительной влажностью r = 60 - №29534Скачать
Воздух массой находится под поршнем в цилиндре давление воздуха
С одним молем гелия, находящегося в цилиндре под поршнем, провели процесс 1–2, изображённый на p–T диаграмме. Во сколько раз изменилась при этом частота ν столкновений атомов со стенками сосуда, то есть число ударов атомов в единицу времени о единицу площади стенок? Начальные и конечные параметры процесса 1–2 приведены на рисунке.
1. При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа считается, что частота ν ударов молекул о стенки сосуда пропорциональна концентрации n молекул и их среднеквадратичной скорости vср.кв.: то есть по каждому из трёх измерений молекулы могут двигаться с равной вероятностью в двух направлениях из-за полной хаотичности движения молекул.
2. Согласно уравнению состояния идеального газа в форме p=nkT, где p – давление, T – температура газа, k – постоянная Больцмана,
3. Из уравнения для связи средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа с температурой следует, что где m – масса молекул (в данном случае атомов) газа.
Читайте также: Нефтяное масло для смазки цилиндров паровых машин работающих
4. Таким образом, то есть
5. Окончательно получаем с учётом параметров процесса 1–2, приведённых на рисунке:
С одним молем гелия, находящегося в цилиндре под поршнем, провели процесс 1–2, изображённый на p–T диаграмме. Во сколько раз изменилась при этом частота ν столкновений атомов со стенками сосуда, то есть число ударов атомов в единицу времени о единицу площади стенок? Начальные и конечные параметры процесса 1–2 приведены на рисунке.
1. При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа считается, что частота ударов молекул о стенки сосуда пропорциональна концентрации n молекул и их среднеквадратичной скорости : то есть по каждому из трёх измерений молекулы могут двигаться с равной вероятностью в двух направлениях из-за полной хаотичности движения молекул.
2. Согласно уравнению состояния идеального газа в форме где — давление, — температура газа, — постоянная Больцмана,
3. Из уравнения для связи средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа с температурой следует, что где — масса молекул (в данном случае атомов) газа.
4. Таким образом, то есть
5. Окончательно получаем с учётом параметров процесса 1–2, приведённых на рисунке:
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 70 %. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дайте в процентах.)
Относительной влажностью называют отношение давления пара к давлению насыщенного пара при той же температуре. В силу того, что пар можно описывать при помощи уравнения для идеального газа: Для относительной влажности имеем:
Если объем газа уменьшить в 2 раза, его концентрация возрастет в 2 раза. Следовательно, относительная влажность также увеличится в 2 раза. Но, при достижении относительной влажности в 100 %, изменение объема никак не влияет на значение этой относительной влажности. Строго говоря, относительная влажность не может быть больше 100 % (из условий задачи — ).
Ответы указываются без размерностей и специальных знаков (процентов, градусов).
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах.)
Читайте также: Цилиндр можно вписать в призму если его основания
Относительная влажность воздуха определяется следующим образом: где — концентрация пара в сосуде, а — концентрация насыщенного пара при той же температуре (эта величина зависит только от температуры воздуха в сосуде). Воздух в сосуде сжимают изотермически, поэтому величинане изменяется. В начальный момент, согласно условию, концентрация пара в сосуде равна При сжатии концентрация начинает расти. На первый взгляд кажется, что уменьшение объема сосуда в два раза приведет к увеличению концентрации пара в два раза и она станет равной Однако, это не так. Концентрация насыщенного пара определяет максимально возможную при данной температуре концентрацию пара, она показывает, какое максимальное количество пара может находиться в единице объема при заданной температуре. Следовательно, конечная концентрация пара в сосуде станет равной Пар станет насыщенным, избытки влаги из воздуха сконденсируются. Конечная относительная влажность воздуха станет равно 100%.
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящие с веществом тепловые процессы.
Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1) удельная теплоёмкость твёрдого вещества
2) удельная теплота плавления
3) удельная теплота парообразования
А) При помощи первой формулы рассчитывается удельная теплоёмкость твёрдого вещества.
Б) При помощи второй формулы рассчитывается удельная теплота парообразования.
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а через некоторое время стали охлаждать. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещества с течением времени Установите соответствие между участками графика и процессами, отображаемыми этими участками. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) EF — процесс нагревания пара (1).
Б) CD — процесс нагревания жидкости (4).
В цилиндре под поршнем находится идеальный одноатомный газ. Формулы А и Б (p — давление; V — объём; ν — количество вещества; T — абсолютная температура) позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих состояние газа. Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Уравнение состояния идеального газа где — молярный объем
Получаем формулу Получаем и
В стеклянном цилиндре под поршнем при комнатной температуре находится только водяной пар. Первоначальное состояние системы показано точкой на -диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём под поршнем изотермически уменьшают от до Когда объём достигает значения на внутренней стороне стенок цилиндра выпадает роса. Постройте график зависимости давления в цилиндре от объёма на отрезке от до Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались.
1. На участке от до давление под поршнем при сжатии растёт, подчиняясь закону Бойля – Мариотта. На участке от до давление под поршнем постоянно (давление насыщенного пара на изотерме).
На участке от до график – фрагмент гиперболы, на участке от до – горизонтальный отрезок прямой (для экспертов: отсутствие названий не снижает оценку, названия помогают оценке графика, сделанного от руки).
2. В начальном состоянии под поршнем находится ненасыщенный водяной пар, при сжатии число молекул пара неизменно, пока на стенках сосуда не появится роса. В момент появления росы пар становится насыщенным, его давление равно pн. Поэтому на участке от до давление под поршнем растёт, подчиняясь закону Бойля – Мариотта: т. е.
График зависимости – фрагмент гиперболы.
3. После того как на стенках сосуда появилась роса, пар при медленном изотермическом сжатии остается насыщенным, в том числе при При этом количество вещества пара уменьшается, а количество вещества жидкости увеличивается (идёт конденсация пара). Поэтому график на участке от до будет графиком константы, т. е. отрезком горизонтальной прямой.
📺 Видео
Физика В цилиндре под поршнем находится воздух при давлении 200 кПа и температуре 27 С. Какой массыСкачать
Влажность воздуха под поршнем с песком LIVE | 10–11 класс | Подготовка к ЕГЭ по физике с FСкачать
Сосуд под поршнемСкачать
Вес воздуха. Атмосферное давление | Физика 7 класс #32 | ИнфоурокСкачать
Урок 3. Решение задач на МКТ. Высокий уровень. ЕГЭСкачать
Физика Тонкостенный цилиндр с воздухом закрыт снизу поршнем массой m = 3 кг, который можетСкачать
📣📣📣ФИЗИКА ЕГЭ 2020. Решение задачи из C-части.Скачать
В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух с относительной влажностью 40 при - №24061Скачать
Урок 191. Задачи на вычисление влажностиСкачать
Задача на влажность воздуха. ЕГЭ по физике задание №30Скачать
ЕГЭ Физика 2024 Интересная задача 27 из реального варианта 2023 (цилиндр с поршнем)Скачать
Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон ПаскаляСкачать
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60 - №23875Скачать
Задача о смещении поршня в сосуде с газом при нагревании: никто не может получить правильный ответ.Скачать
Как влияет на работу двигателя подсос воздуха.Скачать
Разбор РТ по физике 2023, з-й этап. Задача Б10 "Сжатие влажного воздуха"Скачать
КАРТЕРНЫЕ ГАЗЫ. ПОЧЕМУ ПРЫГАЕТ ИЛИ ПРИСАСЫВАЕТСЯ КРЫШКА МАСЛОЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ.Скачать
Урок 53 (осн). Атмосферное давлениеСкачать
