Dusík o hmotnosti m=200 g se zahřívá při konstantním tlaku

Dusík o hmotnosti 200 g se zahřívá za konstantního tlaku z teploty t1=20°C na teplotu t2=200°C. Je nutné určit množství tepla absorbovaného plynem, zvýšení jeho vnitřní energie a práci, kterou plyn vykoná.

Odpovědět:

K vyřešení problému použijeme stavovou rovnici ideálního plynu:

pV = nRT,

kde p je tlak plynu, V je jeho objem, n je látkové množství plynu, R je univerzální plynová konstanta, T je absolutní teplota plynu.

Z podmínek úlohy je známa hmotnost plynu m = 200 g a jeho složení, takže množství plynné substance n můžeme určit pomocí vzorce:

n = m/M,

kde M je molární hmotnost plynu. Pro dusík M = 28 g/mol.

Množství plynné látky, a tedy její objem, lze určit počátečními podmínkami:

p1V1 = nRT1,

kde p1 a T1 jsou tlak a teplota plynu před ohřevem, V1 je jeho objem.

Podobně lze podle konečných podmínek určit konečný objem plynu:

p2V2 = nRT2.

Při konstantním tlaku se práce plynu vypočítá podle vzorce:

A = p(V2 - VI).

Množství tepla absorbovaného plynem při zahřátí je určeno vzorcem:

Q = nСp(T2 - T1),

kde Cp je tepelná kapacita plynu při konstantním tlaku.

Pro dusík je Cp = 29 J/(mol K).

Množství tepla absorbovaného plynem při zahřátí se tedy rovná:

Q = (0,00714 mol) x (29 J/(mol K)) x (200 °C - 20 °C) = 39,9 kJ.

Zvýšení vnitřní energie plynu lze určit podle vzorce:

ΔU = Q - A = 39,9 kJ - 15,68 kJ = 24,22 kJ.

Odpovědět:

Množství tepla absorbovaného plynem při ohřevu je 39,9 kJ. Nárůst vnitřní energie plynu je 24,22 kJ. Práce plynu je 15,68 kJ.

Dusík o hmotnosti m=200 g, zahřátý na konstantní tlak

Tento digitální produkt obsahuje podrobný popis fyzikálního problému spočívajícího v zahřívání 200 g dusíku při konstantním tlaku. Popis představuje řešení problému, včetně vzorců a fyzikálních zákonů používaných pro výpočty. Navíc zde najdete odvození kalkulačního vzorce a odpověď na problém.

Problém může být užitečný jak pro studenty a učitele fyziky, tak pro všechny zájemce o fyziku. Objednáním tohoto digitálního produktu získáte přístup k vysoce kvalitnímu a srozumitelnému materiálu, který vám pomůže lépe porozumět mechanismům fyzikálních procesů.

Popis výrobku:

Digitální produkt "Problém 20322. Detailní řešení" je podrobným popisem řešení fyzikální úlohy spočívající v zahřívání 200 g dusíku při konstantním tlaku. V popisu jsou uvedeny vzorce a fyzikální zákony používané pro výpočty, stejně jako odvození vzorce pro výpočet a odpověď na problém.

Problém může být užitečný jak pro studenty a učitele fyziky, tak pro všechny zájemce o fyziku. Objednáním tohoto digitálního produktu získáte přístup k vysoce kvalitnímu a srozumitelnému materiálu, který vám pomůže lépe porozumět mechanismům fyzikálních procesů.

Problém vyžaduje zjištění množství tepla, které je absorbováno dusíkem při zahřátí z teploty t°1 = 20°C na teplotu t°2 = 200°C při konstantním tlaku, stejně jako zvýšení vnitřní energie plynu. a práce, kterou vykonal plyn. K řešení úlohy se využívá stavová rovnice ideálního plynu, vzorce pro stanovení množství plynné látky, jejího objemu, tepelné kapacity a práce.

Jakmile obdržíte tento digitální produkt, budete schopni rychle a snadno vyřešit tento fyzikální problém a také lépe porozumět fungování ideálního plynu při zahřívání na konstantní tlak.

***

Tento produkt není fyzickým předmětem, ale spíše problémem v oblasti fyziky. Popis produktu, který jste poskytli, popisuje proces ohřevu 200 g dusíku při konstantním tlaku z teploty 20 °C na teplotu 200 °C.

K vyřešení tohoto problému je nutné využít termodynamických zákonů, jmenovitě prvního termodynamického zákona, který stanovuje souvislost mezi změnou vnitřní energie plynu, množstvím tepla přijatého nebo odevzdaného plynem a práce vykonaná plynem.

Při zahřívání dusíku při konstantním tlaku se práce plynu bude rovnat součinu tlaku a změny objemu plynu. Pokud se objem plynu nezmění, bude práce, kterou plyn vykoná, nulová.

Množství tepla absorbovaného plynem lze vypočítat pomocí vzorce Q = mcΔT, kde m je hmotnost plynu, c je měrné teplo plynu při konstantním tlaku, ΔT je změna teploty.

Zvýšení vnitřní energie plynu lze vypočítat pomocí vzorce ΔU = Q - A, kde Q je množství tepla absorbovaného plynem, A je práce vykonaná plynem.

K vyřešení tohoto problému je tedy nutné znát měrnou tepelnou kapacitu dusíku při konstantním tlaku a tlak, při kterém dochází k ohřevu. Odpověď na problém lze získat dosazením známých hodnot do příslušných vzorců.

***

1. Skvělý digitální produkt! Kvalita zvuku je špičková a rozhraní se snadno používá.
2. S nákupem digitálního produktu jsem velmi spokojen. Je to prostě ideální pro práci i zábavu.
3. Digitální produkt byl doručen velmi rychle a obdržel jsem vše, co jsem očekával. Byla to skvělá volba!
4. Použil jsem tento digitální produkt pro práci a zjistil jsem, že je spolehlivý a účinný. Doporučil bych to všem svým přátelům.
5. Digitální produkt, který jsem si koupil, je naprosto úžasný! Velmi snadno se používá a má všechny funkce, které potřebuji.
6. Použil jsem tento digitální produkt pro své studium a zjistil jsem, že je velmi užitečný a snadno použitelný. Doporučuji všem studentům!
7. Digitální produkt, který jsem si koupil, byl opravdu kvalitní. Použil jsem to pro různé úkoly a funguje to!
8. Koupil jsem si tento digitální produkt pro zábavu a ukázalo se, že je úžasný. Kvalita obrazu a zvuku je na špičkové úrovni!
9. Digitální produkt, který jsem si zakoupil, se velmi snadno používal. Dokázal jsem to rychle nastavit a začít používat.
10. S nákupem digitálního produktu jsem velmi spokojen. Ukázalo se, že použití je velmi snadné a mohu jej doporučit všem svým přátelům.