1.В Вариант № 3
емкость, заполненную влажным воздухом с относительная
влажность р=55% при =18°С опустили порцию сорбента, который
полностью осушил воздух. Определите насколько уменьшилась
масса воздуха в сосуде если его объем=3 литра.
2. Двигатель внутреннего сгорания мощность которого равна 1000
Вт, а КПД-22% работал 4 часа. Какой объем бензина был им
израсходован. (плотность бензина-800кг\м*3)

Добрый день!

1. Для решения данной задачи мы должны использовать данные о начальном состоянии, влажности воздуха и его температуре, а также объеме сосуда. Ответом на задачу будет насколько уменьшилась масса воздуха в сосуде после осушения.

У нас есть следующие данные:
- относительная влажность воздуха (p) равна 55%;
- температура воздуха (Т) равна 18°C;
- объем сосуда (V) равен 3 литрам.

Для начала, нужно определить абсолютную влажность воздуха (Н). Это количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1 м³ воздуха.

Для расчета абсолютной влажности (Н) можно воспользоваться формулой:
Н = (p * b) / (273 + T),
где p - относительная влажность воздуха в процентах,
b - насыщенное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Для того, чтобы определить значение b, мы можем воспользоваться таблицей насыщенных парциальных давлений:

Температура | Насыщенное парциальное давление (b)
------------------------------------------
18°C | 15.3 мм рт. ст.

Подставляя значения в формулу, получим:
Н = (55 * 15.3) / (273 + 18) = 4.85 г/м³.

Теперь мы можем определить массу водяных паров воздуха до осушения, умножив абсолютную влажность (Н) на объем сосуда (V):
Масса воздуха до осушения = Н * V = 4.85 * 3 = 14.55 г.

Далее, нам нужно определить абсолютную влажность после осушения. Поскольку сорбент полностью осушил воздух, то абсолютная влажность после осушения будет равна 0 г/м³.

Тогда, масса воздуха после осушения будет равна:
Масса воздуха после осушения = абсолютная влажность после осушения * V = 0 * 3 = 0 г.

И, наконец, разность массы воздуха до и после осушения:
Уменьшение массы воздуха = Масса воздуха до осушения - Масса воздуха после осушения = 14.55 - 0 = 14.55 г.

Таким образом, в результате осушения влажного воздуха, масса воздуха в сосуде уменьшилась на 14.55 г.

2. Для решения данной задачи мы должны использовать данные о мощности двигателя, КПД и времени работы, а также плотности бензина. Ответом на задачу будет объем бензина, израсходованного двигателем.

У нас есть следующие данные:
- мощность двигателя (P) равна 1000 Вт;
- КПД (η) равно 22%;
- время работы (t) равно 4 часа;
- плотность бензина (ρ) равна 800 кг/м³.

КПД - это отношение полезной работы к затраченной энергии. Формула для расчета полезной работы:
Полезная работа = Полная работа * КПД,
где Полная работа = Мощность двигателя * Время работы.

Подставляя значения, получим:
Мощность двигателя = 1000 Вт,
Время работы = 4 часа,
Полная работа = 1000 Вт * 4 часа = 4000 Вт * час.

Теперь, используя формулу КПД, можем найти Полезную работу:
Полезная работа = Полная работа * КПД = 4000 * 0.22 = 880 Вт * час.

Чтобы определить объем бензина, израсходованного двигателем, нам понадобится привести данную величину мощности в соответствие с работой с бензином в джоулях (1 Вт=1 Дж/сек) и использовать плотность бензина.

Для этого нужно привести Полезную работу в джоули:

Полезная работа в джоулях = Полезная работа * 3600 (количество секунд в часе) = 880 Вт * час * 3600 = 3168000 Дж.

Теперь, чтобы найти объем бензина, мы можем использовать формулу:
Объем бензина = Полнота работы / (плотность бензина * Брутто-КПД),
где Полнота работы - количество полученной тепловой энергии от сгорания бензина в джоулях, Брутто-КПД - КПД двигателя в долях от единицы.

Полноту работы мы можем определить, зная, что 1 литр бензина выделяет примерно 31.4 мегаджоулей энергии при сгорании.

Поэтому, Полнота работы можно вычислить, умножив количество литров бензина на 31.4.
Количество литров бензина = Полнота работы / 31.4 мегажоулей*литр = 3168000 Дж / 31400000 Дж/л = 0.1 литра.

Теперь, если мы знаем количество литров бензина, мы можем определить его объем, используя плотность бензина:
Объем бензина = Количество литров бензина / плотность бензина = 0.1 литра / 800 кг/м³ = 0.000125 м³.

Таким образом, двигатель израсходовал 0.000125 м³ бензина за 4 часа работы.