Skocz do zawartości

  •  
  • Mini kompendium
  • MimeTeX
  • Regulamin

Zdjęcie

zadania z termodynamiki


  • Nie możesz napisać tematu
  • Zaloguj się aby odpowiedzieć
2 odpowiedzi w tym temacie

#1 ann93

ann93

    Przeliczalny

  • Użytkownik
  • 31 postów
0
Neutralny
  • Płeć:Kobieta

Napisano 15.01.2011 - 20:03

Bardzo proszę o pomoc :(

1. Do wody o masie 0,5 kg i temperaturze 20 stopni Celsjusza wlewamy wodę o masie 1 kg i temperaturze 60 stopni. Oblicz temperaturę końcową wody po wyrównaniu się temperatur.

2. Ile moli cząsteczek znajduje się w naczyniu o pojemności V = 2 dm3 jeżeli wiadomo, że wypełniający je gaz jest gazem doskonałym pod ciśnieniem p = 105 Pa , a jego temperatura wynosi 90 stopni Celsjusza.

3. Oblicz wydajność silnika Carnota pracującego pomiędzy źródłem ciepła o temperaturze 147 stopni celsjusza, a chłodnicą o temperaturze 37 stopni celsjusza.

Jedno zadanie=jeden temat!

Użytkownik Oluunka edytował ten post 16.01.2011 - 12:20

  • 0

Afroman

    Kombinator

  • Użytkownik
3
  • Płeć:Kobieta

Napisano 25.09.2011 - 17:55

#2 Oluunka

Oluunka

    Wielki Analityk

  • +Mods
  • Redaktor
  • 1274 postów
439
Instruktor II
  • Płeć:Kobieta

Napisano 16.01.2011 - 12:24

1. Pierwsza dawka wody przyjęła tyle samo ciepła co druga przyjęła.

cm_1 \Delta t_1=cm_2 \Delta t_2
  • 0

Regulamin

MimeTex


Jeśli klikniesz znak rep_up.png powiesz DZIĘKUJĘ !


#3 michal210

michal210

    Ułamek

  • Użytkownik
  • 5 postów
1
Neutralny
  • Płeć:Mężczyzna

Napisano 02.09.2020 - 13:07

Cześć!

 

ja bym to pyknął tak jak ponizej:

 

żeby obliczyć temperaturę to najlepiej skorzystać ze wzoru na zmianę entalpii. No dobra a jak wygląda wzór na zmianę entalpii? I dlaczego właśnie z niego warto skorzystać? A no dlatego, że w tym wzorze jest temperatura którą przecież chcemy obliczyć :) Tak swoją drogą warto żebyś poczytał co nieco o entalpii. Podsyłam ciekawy artykuł https://fizyka-kursy.pl/blog/entalpia

 

Zmianę entalpii możemy obliczyć z różniczki zupełnej . Po scałkowaniu i po uwzględnieniu, że ciśnienie się niezmienna wzór na zmianę entalpii wyprowadzony z różniczki zupełnej wygląda tak:

 

 

ΔH=m*cp*ΔT

 

m- masa w [g]

cp- ciepło właściwe dla wody wynosi 4,1813

ΔT- różnica temperatur 

 

W przypadku zmieszania obu cieczy ze sobą trzeba je do siebie dodać żeby obliczyć całkowitą zmianę entalpii 

 

ΔH=m1*cp*(Tx-T1)+m2*cp*(Tx-T2)

 

m1-500g

m2-1000g

cp-  4,1813

Tx- temperatura jaka się ustali po zmieszaniu obu cieczy

T1- 293K

T2- 333K

 

Podstawmy dane:

 

ΔH=500*4,1813*(Tx-293)+1000*4,1813*(Tx-333)

 

Z tego mogli byśmy obliczyć Tx czyli temperaturę po zmieszaniu. Jest jednak jeden mały problem. Z treści zadania nie znamy ΔH. Co teraz? Jest jeszcze inny wzór na entalpię. Napiszmy sobie go:

 

dH=dQ +Vdp

 

Żeby to zadanie w ogóle obliczyć to najlepiej zrobić 2 założenia:

1. najlepiej założyć, że mieszamy obie ciecze w termosie. Dlaczego najlepiej zrobić takie założenie? A no bo jak by to było jakieś zwykłe naczynie, które może wymieniać ciepło z otoczeniem, to w każdej kolejnej chwili temperatura układu po zmieszaniu by się zmieniała. Co oczywiście bardzo komplikuje analizę przypadku. Jak zastosujemy termos to spokojnie możemy założyć, że układ nie wymiana ciepła z otoczeniem. Skoro tak to zmiana ciepła czyli dQ=0 

2. Druga sprawa jest taka, że w tym zadaniu mamy do czynienia z cieczami, a skoro tak to zmiana ciśnienia nie następuje. Gdybyśmy mieli do czynienia z gazami to pewnie takiego założenia nie można by zrobić. Vdp=0

 

WOW Skoro oba człony z powyższego wzoru (tego drugiego na entalpię) się zerują to sprawa nam się upraszcza, bo to oznacza, że zmiana entalpii jest równa zero   ΔH=0 Podstawmy tą informację do tego pierwszego  wzoru na zmianę entalpii

 

0=500*4,1813*(Tx-293)+1000*4,1813*(Tx-333)

 

Przekształcając ten wzór wychodzi, że układ po zmieszaniu będzie miał następującą temperaturę:

 

Tx=319,7K 

 

 

 


  • 0