(а) уравнение pv=const*t связывает давление газа, объем и термодинамическую температуру. Укажите два условия, предъявляемые к применению данного уравнения.
(b) цилиндр объемом 4*10^4 см^3 содержит водород с давлением 2,5*10^7 Па и температурой 390 К. Водород в цилиндре используется для заполнения . Каждый наполненный содержит водород при давлении 1,85*10^5 Па, объем 7,24*10^3 см^3, температура 290 К. Рассмотрите, что условия в разделе (а) выполняются для водорода, и рассчитайте :
(i) количество вещества водорода в полном цилиндре;
(ii) количество , наполненных водородом в цилиндре.

Задача №7

1. Введем прямоуголную систему координат следующим образом, полож. нарпавление оси Оу совпадает с направлением начальной скорости тела, а полож. направление оси Ох совпадает с направлением скорости тела через 5 с, то есть перпендикулярно (по усл.)

2. В векторном виде: S(суммарное)=S(по оси Ох)+S(по оси Оу).

Т.к. угол между векторами 90, то S(суммарное) найдем по теореме Пифагора, зная перемещение вдоль оси Ох, и перемещение вдоль оси Оу.

3. Пусть v0 - начальная скорость, v - скорость тела через время t=5с, y - перемещение тела вдоль оси Оу, х - перемещение тела вдоль оси Ох, угол а - угол между вектором v0 и горизонтом, (а также угол между вектором g и осью Ох), тогда:

Oy:  0=v0-g*sin a*t, где t = 5 c, то есть v0=g*sin a*t

Ox:  v=0+g* cos a*t, то есть v=g*cos a*t

 

y=v0*t - ; так как v0=g*sin a*t, то:

y = 

 

x=

 

4. s=√

s=√, согласно основному тригонометрическому тождеству выражение под корнем равно 1, следовательно корень равен 1, а значит:

s=

s=10*4*4/2=80(м)

ответ: 80 м

 

Обозначения:
Тмакс - 727 + 273 = 1000 К - макс. температура газов в двигатели
Тмин - 127 + 273 = 400 К - мин. температура отработанного газа
q - 4.2 * Дж/кг - удельная теплота сгорания топлива
t - 18 * 60 сек - время работы двигателя
m - 18 кг - количество топлива, израсходованного за время (t)
Решение:
КПД двигателя по идеальному циклу:
k = 1 - Tмин/Tмакс - 1 - (127 + 273) / (727 + 273) = 0.6
Расход топлива в секунду:
u = m/t = 18 / (30 * 60) = 0.01 кг/сек
Потребление энергии в секунду
Q = q * u = 4.2  *  * 0.01 = 4.2 *  = 4.2 * 100 квт = 420 квт
Мощность двигателя:
N = kq = (1 - Tмин / Tмакс) * q * * m / t = 252квт
И. наконец,
ответ: Мощность двигателя равно 252 Квт
Или,
N = 252 Квт