Az m=200 g tömegű nitrogént állandó nyomáson melegítjük

A 200 g tömegű nitrogént állandó nyomáson t1=20 °C hőmérsékletről t2=200 °C hőmérsékletre melegítjük. Meg kell határozni a gáz által elnyelt hőmennyiséget, belső energiájának növekedését és a gáz által végzett munkát.

Válasz:

A probléma megoldásához az ideális gáz állapotegyenletét használjuk:

pV = nRT,

ahol p a gáznyomás, V a térfogata, n a gázanyag mennyisége, R az univerzális gázállandó, T a gáz abszolút hőmérséklete.

A feladat feltételeiből ismert az m = 200 g gáz tömege és összetétele, így a következő képlettel tudjuk meghatározni az n gázanyag mennyiségét:

n = m/M,

ahol M a gáz moláris tömege. Nitrogén esetén M = 28 g/mol.

A gázanyag mennyisége és így térfogata a kezdeti feltételekkel határozható meg:

p1V1 = nRT1,

ahol p1 és T1 a gáz nyomása és hőmérséklete melegítés előtt, V1 a térfogata.

Hasonlóképpen, a végső feltételek szerint meghatározható a gáz végső térfogata:

p2V2 = nRT2.

Állandó nyomáson a gáz által végzett munka a következő képlettel számítható ki:

A = p(V2-V1).

A melegítés során a gáz által elnyelt hő mennyiségét a következő képlet határozza meg:

Q = nСp(T2 - T1),

ahol Cp a gáz hőkapacitása állandó nyomáson.

Nitrogén esetén Cp = 29 J/(mol K).

Így a gáz által melegítés közben elnyelt hőmennyiség egyenlő:

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

A gáz belső energiájának növekedése a következő képlettel határozható meg:

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

Válasz:

A fűtés során a gáz által elnyelt hőmennyiség 39,9 kJ. A gáz belső energiájának növekedése 24,22 kJ. A gáz által végzett munka 15,68 kJ.

Nitrogén tömegű, m=200 g, állandó nyomáson melegítve

Ez a digitális termék egy olyan fizikai probléma részletes leírását tartalmazza, amely 200 g nitrogén állandó nyomáson történő melegítésével jár. A leírás a probléma megoldását tartalmazza, beleértve a számításokhoz használt képleteket és fizikatörvényeket. Ezen kívül megtalálja a számítási képlet levezetését és a problémára adott választ.

A probléma hasznos lehet a fizikatanároknak és a fizikatanároknak, valamint a fizika iránt érdeklődőknek. Ennek a digitális terméknek a megrendelésével kiváló minőségű és érthető anyagokhoz jut hozzá, amelyek segítenek jobban megérteni a fizikai folyamatok mechanizmusait.

Termékleírás:

A "Problem 20322. Detailed Solution" digitális termék egy fizikai probléma megoldásának részletes leírása, amely 200 g nitrogén állandó nyomáson történő melegítésével jár. A leírás bemutatja a számításokhoz használt képleteket, fizika törvényeit, valamint a számítási képlet levezetését és a feladat megválaszolását.

A probléma hasznos lehet a fizikatanároknak és a fizikatanároknak, valamint a fizika iránt érdeklődőknek. Ennek a digitális terméknek a megrendelésével kiváló minőségű és érthető anyagokhoz jut hozzá, amelyek segítenek jobban megérteni a fizikai folyamatok mechanizmusait.

A probléma megoldásához meg kell találni a nitrogén által elnyelt hőmennyiséget, amikor t°1 = 20°C hőmérsékletről t°2 = 200°C hőmérsékletre hevítik állandó nyomáson, valamint a gáz belső energiájának növekedését. és a gáz által végzett munka. A probléma megoldására az ideális gáz állapotegyenletét, a gázanyag mennyiségének, térfogatának, hőkapacitásának és munkavégzésének meghatározására szolgáló képleteket használjuk.

Miután megkapta ezt a digitális terméket, képes lesz gyorsan és egyszerűen megoldani ezt a fizikai problémát, és jobban megérti az ideális gáz működését állandó nyomáson hevítve.

***

Ez a termék nem fizikai cikk, hanem a fizika területén probléma. Az Ön által megadott termékleírás leírja 200 g nitrogén állandó nyomáson történő melegítésének folyamatát 20 °C hőmérsékletről 200 °C hőmérsékletre.

A probléma megoldásához a termodinamika törvényeit kell alkalmazni, nevezetesen a termodinamika első törvényét, amely kapcsolatot teremt a gáz belső energiájának változása, a gáz által kapott vagy leadott hőmennyiség, valamint a gáz által végzett munka.

A nitrogén állandó nyomáson történő hevítésekor a gáz által végzett munka megegyezik a nyomás és a gáz térfogatváltozásának szorzatával. Ha a gáz térfogata nem változik, akkor a gáz által végzett munka nulla lesz.

A gáz által elnyelt hőmennyiség a Q = mcΔT képlettel számítható ki, ahol m a gáz tömege, c a gáz fajhője állandó nyomáson, ΔT a hőmérséklet változása.

Egy gáz belső energiájának növekedését a ΔU = Q - A képlet segítségével számíthatjuk ki, ahol Q a gáz által elnyelt hőmennyiség, A a gáz által végzett munka.

Tehát ennek a problémának a megoldásához ismerni kell a nitrogén fajlagos hőkapacitását állandó nyomáson és azt a nyomást, amelyen a felmelegedés megtörténik. A problémára a választ úgy kaphatjuk meg, hogy ismert értékeket helyettesítünk a megfelelő képletekkel.

***

1. Nagyszerű digitális termék! A hangminőség kiváló, a felület pedig könnyen használható.
2. Nagyon elégedett vagyok a digitális termék vásárlásával. Egyszerűen ideális munkához és játékhoz.
3. A digitális terméket nagyon gyorsan kézbesítették, és mindent megkaptam, amit vártam. Remek választás volt!
4. Ezt a digitális terméket munkához használtam, és megbízhatónak és hatékonynak találtam. Minden barátomnak ajánlom.
5. A digitális termék, amit vásároltam, teljesen elképesztő! Nagyon könnyen használható, és minden szükséges funkcióval rendelkezik.
6. Ezt a digitális terméket tanulmányaim során használtam, és nagyon hasznosnak és könnyen használhatónak találtam. Minden hallgatónak ajánlom!
7. A megvásárolt digitális termék nagyon jó minőségű volt. Sokféle feladathoz használtam, és tökéletesen működik!
8. Szórakozásból vásároltam ezt a digitális terméket, és csodálatosnak bizonyult. A hang- és képminőség első osztályú!
9. A megvásárolt digitális termék nagyon könnyen használható volt. Gyorsan be tudtam állítani és elkezdtem használni.
10. Nagyon elégedett vagyok a digitális termék vásárlásával. Nagyon egyszerűnek bizonyult a használata, és minden ismerősömnek tudom ajánlani.