Какое количество теплоты подводится к воздуху, когда его объем составляет 5 м 3, а абсолютное давление и температура составляют соответственно 0,3 МПа и 25 °С. При постоянном давлении воздух нагревается до температуры (100 + 2×11) °С. При этом коэффициент c считаем постоянным.
Подтвержденное решение:
Инструкция:
Для решения данной задачи мы будем использовать уравнение для расчета количества теплоты (Q), которое подводится к веществу. Формула для расчета теплового эффекта выглядит следующим образом:
Q = m * c * ΔT ,
где m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры.
В данной задаче у нас даны объем воздуха (V), абсолютное давление (P) и температура (T). Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы связать эти величины:
P * V = n * R * T ,
где P — давление, V — объем, n — количество вещества в молях, R — универсальная газовая постоянная, T — температура.
Мы знаем, что объем составляет 5 м3, а абсолютное давление и температура составляют соответственно 0,3 МПа и 25 °С. Нам нужно вычислить количество теплоты (Q), подводимое к воздуху, когда он нагревается до температуры (100 + 2×11) °С, при постоянном давлении.
Пример использования:
В данной задаче нам необходимо использовать рассчитанные значения для объема воздуха, абсолютного давления и начальной температуры, чтобы определить количество теплоты, подводимой к воздуху при его нагревании при постоянном давлении.
Совет:
Для упрощения решения задачи, можно использовать таблицу со значениями универсальной газовой постоянной (R) и удельной теплоемкости воздуха (c), чтобы избежать проблем с переводом единиц измерения.
Упражнение:
Если абсолютное давление и температура воздуха остаются постоянными на протяжении всего процесса, сколько теплоты будет подводиться к воздуху, если его объем составляет 10 м3, а начальная и конечная температуры равны 27 °С и 57 °С соответственно? (Удельная теплоемкость воздуха равна 1,005 Дж/(г*°С))