Typpeä, jonka paino on m = 200 g, kuumennetaan vakiopaineessa

Typpeä, joka painaa 200 g, kuumennetaan vakiopaineessa lämpötilasta t1=20°C lämpötilaan t2=200°C. On tarpeen määrittää kaasun absorboima lämmön määrä, sen sisäisen energian kasvu ja kaasun tekemä työ.

Vastaus:

Ongelman ratkaisemiseksi käytämme ihanteellisen kaasun tilayhtälöä:

pV = nRT,

missä p on kaasun paine, V on sen tilavuus, n on kaasuaineen määrä, R on yleinen kaasuvakio, T on kaasun absoluuttinen lämpötila.

Tehtävän ehdoista tiedetään kaasun massa m = 200 g ja koostumus, joten kaasuaineen n määrä voidaan määrittää kaavalla:

n = m/M,

missä M on kaasun moolimassa. Typelle M = 28 g/mol.

Kaasuaineen määrä ja siten sen tilavuus voidaan määrittää alkuolosuhteilla:

p1V1 = nRT1,

missä p1 ja T1 ovat kaasun paine ja lämpötila ennen kuumennusta, V1 on sen tilavuus.

Vastaavasti lopullisten olosuhteiden mukaan kaasun lopullinen tilavuus voidaan määrittää:

p2V2 = nRT2.

Vakiopaineessa kaasun tekemä työ lasketaan kaavalla:

A = p(V2 - V1).

Kaasun kuumennettaessa absorboima lämmön määrä määritetään kaavalla:

Q = nСp(T2 - T1),

jossa Cp on kaasun lämpökapasiteetti vakiopaineessa.

Typelle Cp = 29 J/(mol K).

Siten kaasun lämmitettynä absorboima lämmön määrä on yhtä suuri:

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

Kaasun sisäisen energian kasvu voidaan määrittää kaavalla:

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

Vastaus:

Kaasun lämmityksen aikana absorboima lämpömäärä on 39,9 kJ. Kaasun sisäisen energian lisäys on 24,22 kJ. Kaasun tekemä työ on 15,68 kJ.

Typpi, paino m = 200 g, kuumennettu vakiopaineessa

Tämä digitaalinen tuote sisältää yksityiskohtaisen kuvauksen fysiikan ongelmasta, joka liittyy 200 g:n typpikuumennukseen vakiopaineessa. Kuvaus esittää ratkaisun ongelmaan sisältäen laskelmissa käytetyt kaavat ja fysiikan lait. Lisäksi löydät laskentakaavan johtamisen ja vastauksen tehtävään.

Ongelma voi olla hyödyllinen fysiikan opiskelijoille ja opettajille sekä kaikille fysiikasta kiinnostuneille. Tilaamalla tämän digitaalisen tuotteen saat laadukkaan ja ymmärrettävän materiaalin, joka auttaa sinua ymmärtämään paremmin fyysisten prosessien mekanismeja.

Tuotteen Kuvaus:

Digitaalinen tuote "Problem 20322. Yksityiskohtainen ratkaisu" on yksityiskohtainen kuvaus fysiikan ongelman ratkaisusta, jossa 200 g typpeä lämmitetään vakiopaineessa. Kuvauksessa esitetään laskennassa käytetyt kaavat ja fysiikan lait sekä laskentakaavan johtaminen ja vastaus ongelmaan.

Ongelma voi olla hyödyllinen fysiikan opiskelijoille ja opettajille sekä kaikille fysiikasta kiinnostuneille. Tilaamalla tämän digitaalisen tuotteen saat laadukkaan ja ymmärrettävän materiaalin, joka auttaa sinua ymmärtämään paremmin fyysisten prosessien mekanismeja.

Ongelma edellyttää, että löydetään se lämpömäärä, jonka typpi absorboi kuumennettaessa lämpötilasta t°1 = 20°C lämpötilaan t°2 = 200°C vakiopaineessa, sekä kaasun sisäisen energian kasvun. ja kaasun tekemä työ. Ongelman ratkaisemiseksi käytetään ihanteellisen kaasun tilayhtälöä, kaavoja kaasuaineen määrän, sen tilavuuden, lämpökapasiteetin ja työn määrittämiseksi.

Kun saat tämän digitaalisen tuotteen, voit nopeasti ja helposti ratkaista tämän fysiikan ongelman ja ymmärtää paremmin ihanteellisen kaasun toiminnan, kun sitä kuumennetaan vakiopaineessa.

***

Tämä tuote ei ole fyysinen esine, vaan pikemminkin fysiikan ongelma. Antamassasi tuotekuvauksessa kuvataan prosessi, jossa 200 g typpeä kuumennetaan vakiopaineessa 20 °C:n lämpötilasta 200 °C:n lämpötilaan.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää termodynamiikan lakeja, nimittäin termodynamiikan ensimmäistä lakia, joka muodostaa yhteyden kaasun sisäisen energian muutoksen, kaasun vastaanottaman tai luovuttavan lämmön määrän ja kaasun tekemä työ.

Kuumennettaessa typpeä vakiopaineessa kaasun tekemä työ on yhtä suuri kuin paineen ja kaasun tilavuuden muutoksen tulo. Jos kaasun tilavuus ei muutu, kaasun tekemä työ on nolla.

Kaasun absorboima lämmön määrä voidaan laskea kaavalla Q = mcΔT, jossa m on kaasun massa, c on kaasun ominaislämpö vakiopaineessa, ΔT on lämpötilan muutos.

Kaasun sisäisen energian kasvu voidaan laskea kaavalla ΔU = Q - A, jossa Q on kaasun absorboima lämmön määrä, A on kaasun tekemä työ.

Siten tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen tietää typen ominaislämpökapasiteetti vakiopaineessa ja paine, jossa kuumeneminen tapahtuu. Vastaus ongelmaan voidaan saada korvaamalla tunnetut arvot sopiviin kaavoihin.

***

1. Hieno digituote! Äänenlaatu on huippuluokkaa ja käyttöliittymä on helppokäyttöinen.
2. Olen erittäin tyytyväinen digitaalisen tuotteen ostoon. Se on yksinkertaisesti ihanteellinen työhön ja leikkiin.
3. Digitaalinen tuote toimitettiin erittäin nopeasti ja sain kaiken mitä odotin. Se oli loistava valinta!
4. Olen käyttänyt tätä digitaalista tuotetta töissä ja todennut sen luotettavaksi ja tehokkaaksi. Suosittelisin sitä kaikille ystävilleni.
5. Ostamani digitaalinen tuote on aivan uskomaton! Se on erittäin helppokäyttöinen ja siinä on kaikki tarvitsemani ominaisuudet.
6. Olen käyttänyt tätä digitaalista tuotetta opinnoissani ja kokenut sen erittäin hyödylliseksi ja helppokäyttöiseksi. Suosittelen kaikille opiskelijoille!
7. Ostamani digitaalinen tuote oli todella laadukas. Olen käyttänyt sitä erilaisiin tehtäviin ja se tekee työn!
8. Ostin tämän digitaalisen tuotteen huvikseni ja siitä tuli hämmästyttävä. Äänen ja kuvan laatu on huippuluokkaa!
9. Ostamani digitaalinen tuote oli erittäin helppokäyttöinen. Pystyin nopeasti asentamaan sen ja aloittamaan sen käytön.
10. Olen erittäin tyytyväinen digitaalisen tuotteen ostoon. Se osoittautui erittäin helppokäyttöiseksi ja voin suositella sitä kaikille ystävilleni.