Нагрев воздуха в сосуде
В закрытом сосуде постоянного объёма находился воздух при нормальных условиях. Его нагрели электрическим нагревателем, сила тока в котором $I = 2\ \text{А}$ при напряжении $U = 100\ \text{В}$. КПД нагревателя равен $13\ \%$. Через $t = 10\ \text{мин}$ давление в сосуде повысилось до $p_2 = 4 \cdot 10^5\ \text{Па}$. Чему равен объём сосуда? В данном процессе удельная теплоёмкость воздуха $c = 716\ \text{Дж/(кг} \cdot \text{К)}$, а его плотность при нормальных условиях $\rho = 1{,}29\ \text{кг/м}^3$. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В закрытом сосуде постоянного объёма находился воздух при нормальных условиях. Его нагрели электрическим нагревателем, сила тока в котором А при напряжении В. КПД нагревателя равен 13 %. Через мин. давление в сосуде повысилось до Па. Чему равен объём сосуда? В данном процессе удельная теплоёмкость воздуха Дж/(кг×К), а его плотность при нормальных условиях кг/м3. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны давление и абсолютная температура воздуха при постоянном объёме?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте $\dfrac{p_1}{T_1} = \dfrac{p_2}{T_2}$, а полезное количество теплоты выразите как $Q = \eta IUt$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Найдите $\Delta T = T_2 - T_1$, затем приравняйте $\eta IUt = \rho V c \Delta T$ и выразите объём: $V = \dfrac{\eta IUt}{\rho c \Delta T}$.