Дано:
V=50л=0,05м³
P=2MПа=2*10⁶Па
Е=27°С=300К
m=80г=0,08кг
R=8,31Дж/моль*К
М-?
уравнение Менделеева- Клапейрона PV=mRT/M
M=mRT/PV
M=(0,08кг*8,31Дж/моль*К*300К)/(2*10⁶Па*0,05м³)=
199,44*10⁻⁵кг/моль=1,99*10⁻³кг/моль=1,99г/моль≈2г/моль
М(Н₂)=2г/моль- водород
<span>Дано: v=P*V/R*T</span>
<span> 200000*0,04/8,314*240 = 4,01 моль </span>
<span>Р=200 кПа </span>
<span>Т=240 К </span>
<span>V=40л=0,04 м3 </span>
<span>v=? </span>
То что в скобках писать не нужно. как правильно оформить я не знаю
<span>Тепловая мощность нагревателя чайника равна
Q/t = W
За время t нагреватель выделит количество теплоты Q равное
Q = Wt
Коль скоро кпд нагревателя равно η, то часть этой энергии будет передана воде:
Q₁ = ηQ = ηWt
Этой
энергии хватило на то, чтобы вода массой m прогрелась с начальной
температуры t₁ до температуры кипения 100⁰ С
Q₁ = mC(100 - t₁) = ηWt
откуда для кпд получаем
</span>η = mC(100 - t₁)/<span><span>Wt
</span>где
m = 2 кг
С = 4200 Дж на кг на град - удельная теплоёмкость воды
t₁ = 15 C - начальная температура воды
W = 2000 Вт - мощность кипятильника чайника
t = 5 мин = 300 сек - время прогрева воды до температуры кипения
кпд этого чайника равно:
</span><span>η = 2·4200·(100 - 15)/<span>2000·300 = 697 000/600 000 = 1,19
</span>
Ответ: таких чайников не бывает.
Даже при 100% кпд </span>кипятильника мощностью в 2000 Вт, всё равно количество тепла в 697 000 Дж, которое необходимо для нагрева 2 литров воды от 15 градусов до 100 градусов, сотворить за 5 минут невозможно: потребуется по крайней мере 697 000/2000 = 349 сек или 5 минут и 49 секунд. Так что либо время не 5 минут, либо вода теплее 15 градусов, либо литров меньше, либо мощность больше.
Ну или чайник надо срочно исследовать на предмет осуществления двигателя первого рода, выделяющего энергии больше, чем потребляет...
P=F1/s1=160/5*10^-4=32*10^4 Па
F2=p*S2=32*10^4*500*10^-4=16*10^3 H
F=m*g=1200*10=12*10^3 H
кпд=Aп/А=F/F2=12*10^3/16*10^3=0,75=75%
