A.V.
Koliko litara ima standardna kada od 170 cm i 150 cm?
Moderno stanovanje omogućuje potpunu udobnost stanovanja, posebice s obzirom na toplinu i mogućnost korištenja vode. Kupanje u kadi toliko se ustalilo u svakodnevnom životu da više nije moguće zamisliti da je čovječanstvo u nedavnoj prošlosti bilo prisiljeno ići na kupanje. Sve veći troškovi režija tjeraju vas da se zapitate koliko morate platiti za vodu koja se koristi za kupanje u standardnoj kadi.
Kade: vrste, modeli
Prilikom odabira kade treba obratiti pozornost na mnoge aspekte: materijal od kojeg je izrađen, oblik, veličinu, debljinu stijenke. Jednako je važan zaštitni premaz kupke, koji će vam omogućiti rad opreme dugi niz godina.
Kade se izrađuju od raznih materijala:
Dimenzije kupke
Kade se proizvode u dimenzijama:
- Simetrični modeli - od 120 × 120 cm do 180 × 180 cm.
- Asimetrični modeli - od 120 × 60 cm do 190 × 170 cm.
tradicionalne kupke ima dimenzije:
- Sjedeći - od 120 × 70/75/80 cm.
- Puna veličina - od 150 do 180 × 70/75/80 cm.
Koliko je litara vode uključeno u kadu
Kada kupujete kadu, obratite pozornost na tehničke karakteristike sanitarne opreme, proučavajući podatke o putovnici. Obično putovnica označava glavne dimenzije i volumen, što je maksimalno dopušteno uliti u kadu određenog modela.
Ako proizvođač nije naveo volumen proizvoda, možete ga sami izračunati. Da biste to učinili, morate napraviti neka mjerenja: duljinu, širinu i dubinu zdjele. 1 dm3 (1000 cm3, 0,001 m3) sadrži 1 litru vode.
Izračun se vrši prema formuli: V (volumen) \u003d H x L x S.
- H - dubina.
- L je duljina.
- S je širina.
U kadu standardne veličine dimenzija 170 x 70 x 50 cm stane oko 595 litara vode. U kadu dimenzija 150 x 65 x 50 stane oko 487,5 litara vode.
Kako odabrati kadu: video
8.1. Kod rada elektromotora od 400 W, on se za 50 sekundi neprekidnog rada zagrijava za 10 K. Koja je učinkovitost (u postocima) motora? Toplinski kapacitet motora 500 J/K.
8.2. Generator emitira mikrovalne impulse s energijom od 6 J u svakom impulsu.Brzina ponavljanja impulsa je 700 Hz. Učinkovitost generatora 60%. Koliko litara vode na sat treba proći kroz rashladni sustav generatora da se voda ne zagrije više od 10 K? Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K).
8.3. Za zagrijavanje određene mase vode od 0°C do 100°C potrebno je 8400 J topline. Koliko je još topline potrebno (u kJ) da ova voda potpuno ispari? Specifični toplinski kapacitet vode 4200 J/(kg-K), specifična toplina isparavanja vode 2300 kJ/kg
8.4. Bila je potrebna 21 minuta da se voda u hladnjaku ohladi s 33°C na 0°C. Koliko će vremena trebati da se ta voda pretvori u led? Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K), specifična toplina topljenja leda je 3,3105 J/kg. Odgovorite za nekoliko minuta
8.5. Izračunajte učinkovitost (u postocima) plinskog plamenika ako koristi plin ogrjevne vrijednosti 36 MJ/m3, a za zagrijavanje kuhala za vodu s 3 litre vode od 10°C do vrenja potrošeno je 60 litara plina. Toplinski kapacitet kotla je 600 J/K. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200J/(kg-K).
8.6. Kolika je visina vodopada ako je temperatura vode u njegovom dnu za 0,05°C viša nego na vrhu? Pretpostavimo da se sva mehanička energija koristi za zagrijavanje vode. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J / (kg-K), g \u003d 10m / s 2.
8.7. Na koju visinu bi se mogao podići teret od 100 kg kada bi bilo moguće energiju koja se oslobodi kada se čaša vode ohladi sa 100°C na 20°C potpuno pretvoriti u rad? Masa vode u čaši je 250 g, specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J / (kg-K), toplinski kapacitet čaše nije uzet u obzir, g \u003d 10m / s 2.
8.8. Tijelo klizi niz kosu ravninu duljine 260 m i kuta nagiba 60°. Koeficijent trenja na ravnini je 0,2. Odredite za koliko će se stupnjeva povećati temperatura tijela ako se 50% oslobođene topline iskoristi za njegovo zagrijavanje. Specifični toplinski kapacitet materijala od kojeg je izrađeno tijelo je 130 J / (kg-K). g \u003d 10 m / s 2.
8.9. Dvije jednake kuglice sastavljene od tvari specifičnog toplinskog kapaciteta 450 J/(kg-K) gibaju se jedna prema drugoj brzinama 40m/s i 20m/s. Odredite za koliko će se stupnjeva zagrijati uslijed neelastičnoga sudara
8.10. S koje visine (u km) mora pasti limena kugla da se pri udaru o površinu potpuno otopi? Pretpostavimo da 50% energije lopte odlazi na zagrijavanje i taljenje. Početna temperatura kuglice je 32°C. Talište kositra je 232°C, njegov specifični toplinski kapacitet je 200 J/(kg-K), a specifična toplina taljenja je 58 kJ/kg. g \u003d 9,8 m / s 2.
8.11. Za pripremu kupke kapaciteta 200 litara, hladna voda od 10°C pomiješana je s vrućom vodom od 60°C. Koliko litara hladne vode trebate uzeti da se kupka zagrije na 40°C?
8.12. Termometar koji pokazuje temperaturu od 22°C spusti se u vodu, nakon čega pokazuje temperaturu od 70°C. Kolika je bila temperatura (u °C) vode prije nego što je termometar uronjen? Masa vode je 40 g, specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K), toplinski kapacitet termometra je 7 J/K.
8.13. Kalorimetar miješa tri kemijski neinteragirajuće tekućine koje se ne smrzavaju s masama od 1 kg, 10 kg i 5 kg sa specifičnim toplinskim kapacitetom od 2, 4 odnosno 2 kJ/(kg-K). Temperature prve i druge tekućine prije miješanja bile su 6°C i -40°C. Temperatura smjese je postala jednaka -19°C. Pronađite temperaturu (u °C) treće tekućine prije miješanja.
8.14. U posudu s 9 kg vode pri 20°C uvodi se 1 kg pare pri 100°C koja prelazi u vodu. Odredite konačnu temperaturu (u °C) vode. Toplinski kapacitet posude i gubitak topline nisu uzeti u obzir. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3 MJ/kg.
8.15. Kupka kapaciteta 85 litara mora se napuniti vodom koja ima. temperatura 30°C koristeći vodu na 80°C i led na -20°C. Odredite masu leda koju treba staviti u kadu. Specifična toplina topljenja leda je 336 kJ/kg, specifični toplinski kapacitet leda je 2100 J/(kg-K), specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K).
8.16. Posuda sadrži određenu količinu vode i jednaku količinu leda u stanju toplinske ravnoteže. Kroz posudu se propušta vodena para na temperaturi od 100°C. Odredite stacionarnu temperaturu vode u posudi ako je masa propuštene pare jednaka početnoj masi vode. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg-K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3 MJ/kg, specifična toplina topljenja leda je 330 kJ/kg.
8.17. Cilindar s baznom površinom od 100 cm 2 sadrži plin na temperaturi od 300 K. Na visini od 30 cm od baze cilindra nalazi se klip težine 60 kg. Koliki će rad izvršiti plin tijekom širenja ako mu se temperatura polagano podigne za 50 °C? Atmosferski tlak 100 kPa, g = 10m/s 2 .
8.18. Jedan mol plina izohorno je ohlađen tako da mu se tlak smanjio za faktor 5, a zatim izobarno zagrijan na početnu temperaturu od 400 K. Koliki je rad izvršio plin? Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol-K).
8.19. Idealan plin u količini od 4 mola ekspandira se tako da mu se tlak mijenja proporcionalno volumenu. Koliki rad izvrši plin kad mu se temperatura poveća za 10 K? Univerzalna plinska konstanta 8300J/(kmol-K).
8.20. U izotermnom procesu plin je izvršio rad od 1000 J. Koliko će se povećati unutarnja energija tog plina ako mu se dodijeli dvostruko veća količina topline nego u prvom procesu, a proces se odvija izohorno ?
8.21. Za zagrijavanje određene količine idealnog plina molarne mase 28 kg/kmol za 14 K pri konstantnom tlaku bilo je potrebno 29 J topline. Da bi se zatim isti plin ohladio na početnu temperaturu pri stalnom volumenu, potrebno mu je oduzeti 20,7 J topline. Odredite masu (u gramima) plina. Univerzalna, plinska konstanta 8300J/(kmol-K).
8.22. Određena količina idealnog jednoatomnog plina dobiva 10 J topline pri izobarnom zagrijavanju. Koliki rad izvrši ovaj plin kada se adijabatski ohladi na svoju početnu temperaturu?
8.23. Idealni jednoatomni plin u količini od 1 mol zagrijavan je prvo izohorno, a zatim izobarno. Kao rezultat toga, i tlak i volumen plina su se udvostručili. Koliko je topline primio plin u ova dva procesa ako mu je početna temperatura bila 100 K? Univerzalna plinska konstanta 8300J/(kmol-K).
8.24. Dvije toplinski izolirane posude istog volumena spojene su tankom cijevi na slavinu. U jednoj posudi nalazi se helij na temperaturi od 200 K, au drugoj - helij na temperaturi od 400 K i pod tlakom 3 puta većim nego u prvoj posudi. Kolika će biti temperatura plina nakon otvaranja ventila i uspostavljanja toplinske ravnoteže?
8.25. U okomitom toplinski izoliranom cilindru ispod klipa nalazi se određena količina helija pri temperaturi od 240 K. Na klipu leži teret mase jednake polovici mase klipa. Opterećenje se trenutno uklanja i čeka se da sustav postigne ravnotežu. Kolika će biti temperatura (u Kelvinima) plina? Iznad klipa nema plina.
8.26. Radni fluid idealnog toplinskog stroja koji radi prema Carnotovom ciklusu dobiva količinu topline od 80 kJ od grijača s temperaturom od 273 °C. Ulogu hladnjaka ima okolni zrak čija je temperatura 0°C. Na koju najveću visinu ovaj stroj može podići teret od 400 kg? g \u003d 10 m / s 2.
8.27. Dva mola plina se izobarno zagrijavaju od 400 K do 800 K, zatim se izobarno hlade na 500 K. Zatim se plin izobarno hladi tako da se njegov volumen smanji na prvobitni volumen. Konačno, plin se izohorno zagrijava na 400 K. Odredite rad plina u tom ciklusu. Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol-K).
8.28. Idealni monoatomski plin prolazi kroz ciklički proces koji se sastoji od izohornog hlađenja, u kojem se tlak plina smanjuje za faktor četiri, zatim izobarne kompresije i na kraju se vraća u svoje izvorno stanje u procesu u kojem se tlak mijenja izravno proporcionalno volumen. Pronađite učinkovitost (u postocima) ciklusa.
8.29. Idealan rashladni stroj koji radi prema obrnutom Carnotovom ciklusu koristi led koji se topi na 0 °C kao hladnjak, a kipuću vodu na 100 °C kao grijač.Koja masa (u g) leda nastaje kada se primi 25 kJ energije iz mreže? Specifična toplina topljenja leda je 3,25 * 10 5 J / kg.
8.30. Kolika se masa (u g) vode mora dodatno ispariti u prostoriji obujma 49,8 m3 da bi se relativna vlažnost zraka povećala s 25% na 50% pri temperaturi od 27 °C? Tlak zasićene pare vode pri temperaturi od 27°C je 3,6 kPa, molarna masa vode je 18 kg/kmol, univerzalna plinska konstanta je 8300 J/(kmolK).
8.31. U zatvorenom stakleniku volumena 33,2 m 3 relativna vlažnost zraka danju pri temperaturi od 27°C iznosila je 75%. Kolika će masa (u g) rose pasti u stakleniku noću kada temperatura padne na 15°C? Tlak zasićene vodene pare na temperaturi od 27 ° C je 3,6 kPa, na temperaturi od 15 ° C - 1,7 kPa. Molarna masa vode je 18 kg/kmol, univerzalna plinska konstanta je 8300 J/(kmol-K).
8.32. U posudi temperature 100°C nalazi se vlažan zrak relativne vlažnosti 40% pod tlakom od I atm. Volumen posude izotermno smanjen za 5 puta. Koliki će biti konačni tlak (u atm)? Zanemarite volumen kondenzirane vode
8.33. U posudi obujma 10 litara nalazi se vlažan zrak relativne vlažnosti 40% pri tlaku od 1 atm. Za koliko će se postotaka povećati tlak ako se u posudu doda još 4 g vode? Temperatura u posudi se održava na 100°C. Univerzalna plinska konstanta 8,31 J/(molK).
8.34. Odredite unutarnji radijus (u mm) kapilarne cijevi ako se voda u njoj digne do visine od 14,4 mm. Voda potpuno nakvasi staklo kapilarne cijevi. Koeficijent površinske napetosti vode je 72 mN/m. g \u003d 10 m / s 2.
8.35. U identičnim kapilarama voda je porasla za 144 mm, a alkohol za 55 mm. Smatrajući da je vlaženje završeno, pronađite gustoću alkohola iz ovih podataka. Koeficijent površinske napetosti vode "72 mN / m, alkohola 22 mN / m.
8.36. Na nekom planetu voda se kroz kapilarnu cijev podigla 8 mm, a na Zemlji kroz istu cijev 12 mm. Kolika je akceleracija slobodnog pada na ovoj planeti? g \u003d 10 m / s 2.
8.37. U kapilarnoj cijevi uronjenoj u posudu sa živom razina je 15 mm niža nego u posudi. Voda se ulijeva u posudu preko žive, čime se uspoređuju razine žive. Pronađite visinu (u mm) sloja vode. Gustoća žive je 13,6 puta veća od gustoće vode.
a) Grijanje i hlađenje
853. U kalorimetru je pomiješano 2 kg vode temperature 50°C i 3 kg vode temperature 30°C. Odredite temperaturu (u °C) smjese. Toplinski kapacitet kalorimetra se zanemaruje.
854. Kupka je napunjena s 210 kg vode temperature 10°C. Koliko vode od 100°C treba dodati u kadu da se toplinska ravnoteža uspostavi na 37°C?
855. Potrebno je pomiješati vodu temperature 50°C i vodu temperature 10°C tako da temperatura smjese bude 20°C. Koliko puta više treba uzeti hladne vode nego vruće?
856. Za pripremu kupke kapaciteta 200 litara, hladna voda od 10°C pomiješana je s vrućom vodom od 60°C. Koliko litara hladne vode trebate uzeti da se kupka zagrije na 40°C?
857. Vruće tijelo na 50°C dovodi se u dodir s hladnim tijelom na 10°C. Kada je postignuta toplinska ravnoteža, uspostavljena je temperatura od 20°C. Koliko je puta toplinski kapacitet hladnog tijela veći od toplotnog kapaciteta?
858. Bakreno tijelo zagrijano na 100°C uronjeno je u vodu čija je masa jednaka masi bakrenog tijela. Toplinska ravnoteža je postignuta na temperaturi od 30°C. Odredite početnu temperaturu (u °C) vode. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K), bakra 360 J/(kg×K).
859. Odredite početnu temperaturu (u kelvinima) kositra mase 0,6 kg, ako se pri uranjanju u vodu mase 3 kg pri temperaturi od 300 K voda zagrije za 2 K. Specifični toplinski kapacitet kositar je 250 J / (kg × K), voda je 4200 J / ( kg × K).
860. U posudu je uliveno 0,1 kg vode temperature 60°C, nakon čega je temperatura vode pala na 55°C. Uz pretpostavku da je toplinski kapacitet posude 70 J/K, a specifični toplinski kapacitet vode 4200 J/(kg×K), odredite početnu temperaturu (u °C) posude.
861. Da bi se izmjerila temperatura vode mase 20 g, u nju je uronjen termometar koji je pokazivao 32,4 °C. Kolika je stvarna temperatura (u °C) vode ako je toplinski kapacitet termometra 2,1 J/K, a prije uranjanja u vodu pokazivao je sobnu temperaturu od 8,4 °C? Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K).
862. Termometar koji pokazuje temperaturu od 22°C spusti se u vodu, nakon čega pokazuje temperaturu od 70°C. Kolika je bila temperatura (u °C) vode prije nego što je termometar uronjen? Masa vode je 40 g, specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg K), toplinski kapacitet termometra je 7 J/K.
863. Nakon spuštanja u vodu temperature 10°C, tijela zagrijanog na 100°C, uspostavljena je temperatura od 40°C. Kolika će biti temperatura (u °C) vode ako se u nju, bez vađenja prvog tijela, spusti još jedno isto tijelo, također zagrijano na 100 °C?
864. Tijelo zagrijano na 110°C spušteno je u posudu s vodom, pri čemu se temperatura vode povećala s 20°C na 30°C. Kolika bi bila temperatura (u °C) vode da se u nju istovremeno s prvim spusti još jedno slično tijelo, ali zagrijano na 120 °C?
865. Kalorimetar miješa tri kemijski neinteragirajuće tekućine koje se ne smrzavaju s masama od 1, 10 i 5 kg sa specifičnim toplinskim kapacitetom od 2, 4 odnosno 2 kJ/(kg·K). Temperature prve i druge tekućine prije miješanja bile su 6°C i -40°C. Temperatura smjese je postala jednaka -19°C. Pronađite temperaturu (u °C) treće tekućine prije miješanja.
b) Fazne transformacije
866. U posudu s 9 kg vode pri 20°C uvodi se 1 kg pare pri 100°C koja prelazi u vodu. Odredite konačnu temperaturu (u C) vode. Toplinski kapacitet posude i gubitak topline nisu uzeti u obzir. Specifični toplinski kapacitet vode 4200 J/(kg K), specifična toplina isparavanja vode 2,1 10 6 j/kg.
867. Određena masa vode početne temperature 50°C zagrijava se do vrelišta propuštanjem vodene pare temperature 100°C. Za koliko će se postotaka povećati masa vode? Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K), specifična toplina isparavanja vode je 2,1×106 J/kg.
868. Dvije posude sadrže 4,18 kg vode iste temperature. U prvu posudu pri temperaturi 100°C ulije se 0,42 kg vode, u drugu posudu pri temperaturi 100°C unese se ista količina vodene pare. Za koliko će stupnjeva temperatura u jednoj posudi biti veća nego u drugoj nakon što se u svakoj od njih uspostavi toplinska ravnoteža? Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3 MJ/kg.
869. Komad čelika mase 10 kg zagrijan na 500°C baci se u posudu s 4,6 kg vode na 20°C. Voda se zagrijava do 100°S, a dio se pretvara u paru. Odredite masu (u g) nastale pare. Specifična toplina vode je 4200 J/(kg×K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3×106 J/kg, specifična toplina čelika je 460 J/(kg×K).
870. U litru vode temperature 20°C baci se komad snijega mase 250 g, koji se već djelomično otopio, tj. koji sadrži nešto vode na 0°C. Temperatura vode u posudi kada je postignuta toplinska ravnoteža bila je 5°C. Odredite količinu vode (u g) u snježnoj grudi. Specifična toplina topljenja leda je 330 kJ/kg, specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K).
871. Kadu zapremine 85 litara potrebno je napuniti vodom temperature 30°C, koristeći vodu 80°C i led na -20°C. Odredite masu leda koju treba staviti u kadu. Specifična toplina topljenja leda je 336 kJ/kg, specifični toplinski kapacitet leda je 2100 J/(kg K), specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg K).
872. Količina topline koja se oslobodi pri kondenzaciji 1 kg pare na temperaturi od 100°C i dobivene vode ohlađene na 0°C utroši se na topljenje određene količine leda čija je temperatura 0°C. Odredite masu otopljenog leda. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K), specifična toplina isparavanja vode je 2,22 MJ/kg, specifična toplina topljenja leda je 330 kJ/kg.
873. Mješavina koja se sastoji od 2,51 kg leda i 7,53 kg vode ukupne temperature 0°C mora se zagrijati na temperaturu od 50°C, propuštajući paru na temperaturi od 100°C. Odredite količinu (u g) pare potrebnu za to. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg×K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3 MJ/kg, specifična toplina topljenja leda je 330 kJ/kg.
874. Posuda sadrži određenu količinu vode i jednaku količinu leda u stanju toplinske ravnoteže. Kroz posudu se propušta vodena para na temperaturi od 100°C. Odredite stacionarnu temperaturu vode u posudi ako je masa propuštene pare jednaka početnoj masi vode. Specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg·K), specifična toplina isparavanja vode je 2,3 MJ/kg, specifična toplina topljenja leda je 330 kJ/kg.
875. Zrak se odvodi iz posude s malom količinom vode na 0°C. U tom slučaju 6,6 g vode ispari, a ostatak se smrzne. Odredite masu (u g) nastalog leda. Specifična toplina isparavanja vode pri 0°C je 2,5×106 J/kg, specifična toplina topljenja leda je 3,3×105 J/kg.
Rad idealnog plina
876. Pri stalnom tlaku od 3 kPa volumen plina se povećao sa 7 litara na 12 litara. Koliki je rad koji je izvršio plin?
877. Šireći se u cilindru s pomičnim klipom pri stalnom tlaku od 100 kPa, plin izvrši rad od 100 kJ. Za koliko se promijenio volumen plina?
878. U izobarnom procesu pri tlaku od 300 kPa temperatura idealnog plina porasla je 3 puta. Odredite početni volumen (u l) plina ako je pri širenju izvršio rad od 18 kJ.
879. Koliki rad obave dva mola nekog plina kad se temperatura izobarno povisi za 10 K? Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol×K).
880. Pri izobarnom zagrijavanju 2 kg zraka njegov je rad iznosio 166 kJ. Za koliko se stupnjeva zagrijao zrak? Molarna masa zraka je 29 kg/kmol, univerzalna plinska konstanta je 8300 J/(kmol×K).
881. Identične mase vodika i kisika zagrijavaju se izobarno za isti broj stupnjeva. Molarna masa vodika je 2 kg/kmol, a kisika 32 kg/kmol. Koliko je puta veći rad vodika nego kisika?
882. U cilindru ispod klipa nalazi se određena masa plina pri temperaturi od 300 K, koja zauzima volumen od 6 litara pri tlaku od 0,1 MPa. Za koliko stupnjeva treba ohladiti plin pri stalnom tlaku da bi se izvršio rad na njegovu kompresiju jednak 50 J?
883. U cilindru s baznom površinom od 100 cm 2 nalazi se plin temperature 300 K. Klip mase 60 kg nalazi se na visini 30 cm od baze cilindra. Koliki će rad izvršiti plin tijekom širenja ako mu se temperatura polagano podigne za 50 °C? Atmosferski tlak 100 kPa, g= 10 m/s 2 .
884. U cilindru ispod klipa nalazi se plin kojeg u volumenu od 0,5 m3 drži gravitacija klipa i sila atmosferskog tlaka. Koliki će rad (u kJ) izvršiti plin pri zagrijavanju ako se njegov volumen udvostruči? Atmosferski tlak 100 kPa, masa klipa 10 kg, površina klipa 10‑3 m2. g= 10 m/s2.
885. Jedan mol plina izohorno je ohlađen tako da mu se tlak smanjio za faktor 5, a zatim je izobarno zagrijan na početnu temperaturu od 400 K. Koliki je rad izvršio plin? Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol×K).
886. Pet molova plina prvo se zagrije pri konstantnom volumenu tako da mu se tlak poveća 3 puta, a zatim se komprimira pri konstantnom tlaku, čime se temperatura dovodi na prethodnu vrijednost od 100 K. Koliki je rad izvršen na plinu pri komprimiranju? Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol×K).
887. Jedan mol idealnog plina izohorno je ohlađen tako da mu se tlak smanjio za faktor 1,5, a zatim se izobarno zagrijao na prethodnu temperaturu. U ovom slučaju plin je izvršio rad 8300 J. Odredite početnu temperaturu (u kelvinima) plina. Univerzalna plinska konstanta 8300 J/(kmol×K).
https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13" height="25 src=">
Odavde T 2 = 2T 1 = 600K.
Budući da je plinski prijelaz 2-3 izoterman, onda T 2 = T 3.
Toplinska učinkovitost ciklusa određena je izrazom https://pandia.ru/text/80/300/images/image149_4.gif" width="114" height="50 src=">, (1)
Q 1 - količina topline primljena od grijača po ciklusu,
Q 2 - količina topline koja se daje hladnjaku po ciklusu.
Plin prima količinu topline u odjeljcima 1-2 i 2-3
Q 1= Q 1-2 + Q 2-3,
https://pandia.ru/text/80/300/images/image151_4.gif" width="204" height="32 src="> je količina topline primljena tijekom izotermalnog širenja.
Plin daje količinu topline u odjeljku 3-1 pod izobarnom kompresijom:
Q 3-1 = Q 2 = oženiti se https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13 height=25" height="25">
je molarni toplinski kapacitet plina pri V= konst,
oženiti se=https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13" height="25">
Zamjena vrijednosti Q 1 i Q 2, S v i sa str u formulu (1), dobivamo:
https://pandia.ru/text/80/300/images/image156_4.gif" width="84 height=26" height="26">
Odgovor: T 2 = T 3 = 600 K, η = 9,9%.
Zadatak 8 .
Potrebno je otopiti 0,2 kg leda temperature 0°C. Je li ovaj zadatak izvediv ako je potrošnja energije grijača 400 W, toplinski gubici 30%, a vrijeme rada grijača ne smije biti dulje od 5 minuta?
Količina topline potrebna za topljenje leda je
https://pandia.ru/text/80/300/images/image160_3.gif" width="77" height="32">, što znači da je zadatak izvediv.
Odgovor: Zadatak je obavljen.
Zadatak 9 .
Kupka kapaciteta 85 litara mora se napuniti vodom na temperaturi t= 30°C, koristeći vodu pri temperaturi televizor= 80°S i led na tl= -20°S. Odredite masu leda koju treba staviti u kadu. Specifična toplina taljenja leda je 336 kJ/kg, specifična toplina leda je 2,1 kJ/(kg·K), specifična toplina vode je 4,2 kJ/(kg·K).
Bit će osigurana puna kupka vode
, (2)
Gdje ρ - gustoća vode, V- volumen kupke.
Rješavanjem sustava jednadžbi (1) i (2) dobivamo:
https://pandia.ru/text/80/300/images/image164_0.jpg" align="lijevo" širina="169 visina=167" visina="167"> Zadatak 4.
Jedan mol idealnog monoatoma
plin prvi izotermno ekspandiran
(T1 = 300 K). Zatim je plin ohlađen snižavanjem tlaka 3 puta (vidi sliku). Koliko je topline oslobodio plin u presjeku 2 − 3?
Odgovor: 2493 J.
Zadatak 5.
10 molova jednoatomskog idealnog plina prvo je ohlađeno smanjenjem tlaka za 3 puta, a zatim zagrijano na početnu temperaturu od 300 K (vidi sliku). Koliko je topline primio plin u odjeljku 2 - 3?
Odgovor: 41,6 kJ.
Zadatak 6.
Jedan mol idealnog jednoatomskog plina prvo je ohlađen, a zatim zagrijan na početnu temperaturu od 300 K, povećavajući volumen plina 3 puta (vidi sliku). Koliko je topline dao plin u dijelu 1-2?
Odgovor: 2,5 kJ.
Zadatak 7.
Jedan mol monatomskog idealnog plina prelazi iz stanja 1 u stanje 3 u skladu s grafikom njegovog volumena V temperatura T(T 0 = 100 K). U presjeku 2 - 3 plinu se dovodi 2,5 kJ topline. Nađite omjer rada plina A 123 na ukupnu količinu topline dovedenu plinu Q 123.
Odgovor: 0,5.
Zadatak 8.
S jednim molom idealnog jednoatomnog plina provodi se proces 1-2-3-4 prikazan na slici u koordinatama p-t.
Koliko je puta količina topline koju plin primi u procesu 1-2-3-4 veća od rada koji plin izvrši u tom procesu?
Odgovor:
.
Zadatak 9.
Jedan mol argona u cilindru pri temperaturi T 1 = 600ºK i tlak R 1= 4 105 Pa, širi se i istovremeno hladi tako da je njegova temperatura tijekom širenja obrnuto proporcionalna volumenu. Konačni tlak plina R 2 = 105 Pa. Koliki je rad izvršio plin pri širenju ako je hladnjaku predao količinu topline = 1247 J?
Odgovor: A≈ 2493 J.
Zadatak 10.
Idealni plin nalazi se u cilindru zatvorenom pokretnim klipom. Prebacuje se iz stanja 1 u stanje 2, a zatim u stanje 3, kao što je prikazano na slici ( je promjena unutarnje energije plina, Q je količina topline koja mu je prenesena). Mijenja li se volumen plina tijekom pokusa i ako da, kako? Obrazloži svoj odgovor navodeći koje si fizikalne zakone koristio za objašnjenje.
Zadatak 11.
Vodoravni cilindar s klipom je fiksiran u vakuumu. Cilindar sadrži 0,1 mol helija. Klip se drži graničnicima i može kliziti ulijevo duž stijenki cilindra bez trenja. Metak mase 10 g, koji leti vodoravno brzinom 400 m/s, udari u klip i zaglavi se u njemu. Temperatura helija u trenutku kada se klip zaustavi u krajnjem lijevom položaju poraste za 64ºK. Kolika je masa klipa? Pretpostavimo da tijekom kretanja klipa plin nema vremena za izmjenu topline s klipom i cilindar.
