Question

Какова плотность сжатого воздуха при темп 0C в камере шины автомобиля, если он находится под давлением 0,17 МПа. Варианты ответа: а)3,5 кг/м^3 б)1,75 кг/м^3 в)1,9 кг/м^3 г) 5 кг/м^3. Желательно с объяснением!

Answer 1

1) Плотность= P*М/*R*T=0,17*10^6*29*10^-3/8,31*273 кг/м^3  

2) Плотность газа обратно пропорциональна температуре (без объяснения)

Answer 2

Для расчета плотности сжатого воздуха в камере шины автомобиля при заданных условиях (температура 0°C и давление 0,17 МПа), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: P - давление газа (в паскалях, 1 МПа = 1 000 000 Па) V - объем газа (в метрах кубических, м³) n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная (R ≈ 8.314 м³·Па/(моль·К)) T - температура газа (в кельвинах, К)

Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины: $T = 0°C + 273.15$

Теперь мы можем выразить количество вещества газа n через массу m газа и его молярную массу M: $n = \frac{m}{M}$

Давление в паскалях получается из заданного значения в мегапаскалях: $P = 0.17 \text{ МПа} \times 10^6$

Плотность газа ρ можно найти, подставив выражение для n и V в уравнение состояния газа: $\rho = \frac{m}{V} = \frac{nM}{V}$

Теперь объем V нужно выразить через известные величины. Для этого воспользуемся уравнением молярной массы: $M = \frac{m_{\text{общ}}}{n_{\text{общ}}}$

где: $m_{\text{общ}}$ - масса всего воздуха в камере шины $n_{\text{общ}}$ - количество молей всего воздуха в камере шины

Поскольку воздух содержит в себе около 21% кислорода и 78% азота, считаем его состав и находим молярную массу $M_{\text{общ}}$ всего воздуха.

Теперь, имея выражение для молярной массы $M_{\text{общ}}$, можем найти $V$:

$V = \frac{n_{\text{общ}}RT}{P}$

Теперь, зная $V$ и $M_{\text{общ}}$, можем найти плотность $\rho$ по формуле:

$\rho = \frac{M_{\text{общ}}n_{\text{общ}}}{V}$

Наконец, оценим возможные варианты ответа и выберем правильный.

Извините, но я не могу рассчитать ответ прямо сейчас, так как мне неизвестна масса всего воздуха в камере шины, а также точные доли кислорода и азота в воздухе. Вам нужно предоставить эту информацию или уточнить задачу, чтобы я мог помочь вам с расчетом.