Сосуд, содержащий некоторую массу азота при н.у. ( температура нулевая = 0 градусов цельсия, давление нулевое = 10^5 па), движется со скоростью 100 м/с. удельная теплоемкость азота при постоянном объеме равна 745 дж/кг*к. при внезапной остановке сосуда максимальная температура азота будет равна?

Доминика12000 Доминика12000    3   07.07.2019 11:40    2

Ответы
kontik20033002 kontik20033002  02.10.2020 22:03

ответ: 280 К

Объяснение:

Дано:

t_{0} = 0 °C ⇒ T_{0} = 273 К

p_{0} = 10^{5} Па

v_{1} =100 м/с

c_{V} =745 Дж/кг*К

v_{2} =0 м/с

i=5 - т.к. азот двухатомный газ

M = M( N_{2} ) = 0.028 кг/моль

---------------------------------------------------

T-?

Вариант решения №1 - без использования удельной теплоёмкости газа (более сложный)

Согласно ЗСЭ

E_{k_{1} } + U_{1} =E_{k_{2} } + U_{2}

E_{k_{2} }= 0 Дж, так как сосуд остановился( v_{2} =0 м/с )

Отсюда E_{k_{1} } = зU

\dfrac{mv_{1} ^{2} }{2} = \dfrac{i}{2} \nu R зT

mv^{2} _{1} = i\dfrac{m}{M} R(T-T_{0})

v^{2} _{1} = \dfrac{iR(T-T_{0})}{M}

T= \dfrac{v^{2}M}{iR} +T_{0}

T= \dfrac{100^{2}*0.028}{5*8.31} +273=280 К

Вариант решения №2 - без учёта того что газ находиться при н.у. (более сложный)

Тут также справедливо равенство E_{k_{1} } = зU

Но тут можно исходить из того что Q= зU=c_{V}m зT

Тогда \dfrac{mv_{1} ^{2} }{2} = c_{V} m зT

{v_{1} ^{2} = 2c_{V} (T-T_{0} )

T=\dfrac{v^{2} }{2c_{V} } +T_{0}

T=\dfrac{100^{2} }{2*745} +273 \approx 280 К

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика