Question

1) При постоянном давлении 10 в пятой степени Па объем газа изменился от 3 м в кубе до 7 м в кубе. Опредлить работу газа.2) Сколько каменного угля надо сжечь для нагревания 20 кг воды от 10 градусов до 70 градусов ? q = 3 * 10 в 7 степени Дж/кг , с= 4200 Дж/кг* градусов сельсия

Answer 1

1) Работа газа - A

A = PdV

A = 10^5 * (7-3) = 4*10^5 Дж

Ответ: А = 4*10^5 Дж

 

2) Q1 = Q2     m1 - масса каменного угля   m2 - масса воды

   qm1 = cm2(t2-t1)

    m1 = cm2(t2-t1) / q

    m1 = 4200 * 20*(70-10) /  3*10^7 =  5040000 / 3*10^7 = 0.168 кг

Ответ: m1 = 0.168 кг

Answer 2

Расчет работы газа при изменении объема

Для определения работы газа, необходимо знать изменение объема газа и давление. В данном случае, известно, что давление газа постоянно и равно 10 в пятой степени Па, а объем газа изменился от 3 м в кубе до 7 м в кубе.

Работа газа может быть определена с использованием формулы:

Работа = Изменение объема * Давление

В данном случае, изменение объема равно:

Изменение объема = Конечный объем - Начальный объем

Подставляя значения, получаем:

Изменение объема = 7 м в кубе - 3 м в кубе = 4 м в кубе

Теперь мы можем рассчитать работу газа:

Работа = Изменение объема * Давление = 4 м в кубе * 10 в пятой степени Па

Расчет выражения 10 в пятой степени Па даст нам значение в Па, а не в Дж. Чтобы привести результат к Дж, мы должны умножить его на коэффициент перевода 1 Дж = 1 Па * м в кубе:

Работа = (4 м в кубе * 10 в пятой степени Па) * (1 Дж / 1 Па * м в кубе)

Теперь мы можем рассчитать значение работы газа в Дж.

Расчет количества сжигаемого каменного угля

Для расчета количества сжигаемого каменного угля для нагревания воды, необходимо знать массу воды, начальную и конечную температуру, а также удельную теплоемкость воды и удельную теплоту сгорания каменного угля.

Известно, что масса воды равна 20 кг, начальная температура составляет 10 градусов, а конечная температура - 70 градусов. Удельная теплоемкость воды обозначена как "с" и равна 4200 Дж/кг*градусы по Цельсию. Удельная теплота сгорания каменного угля обозначена как "q" и равна 3 * 10 в 7 степени Дж/кг.

Расчет количества сжигаемого каменного угля может быть выполнен с использованием формулы:

Количество угля = (Масса воды * Удельная теплоемкость * Изменение температуры) / Удельная теплота сгорания

Подставляя значения, получаем:

Количество угля = (20 кг * 4200 Дж/кг*градусы * (70 градусов - 10 градусов)) / (3 * 10 в 7 степени Дж/кг)

Расчет этого выражения даст нам количество каменного угля в кг, которое необходимо сжечь для нагревания 20 кг воды от 10 градусов до 70 градусов.