1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух пр...
Разбор задачи

В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, сила тока в котором 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя . Во сколько раз изменится давления воздуха в сосуде через 10 мин?

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Электричество и магнетизм
  • #Молекулярная физика
В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, сила тока в котором 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя . Во сколько раз изменится давления воздуха в сосуде через 10 мин?

Условие:

В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, сила тока в котором 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя 13%13 \%. Во сколько раз изменится давления воздуха в сосуде через 10 мин? Удельная теплоемкость воздуха в данном процессе равна 716 Дж/(кг*К), а его плотность при нормальных условиях 1,29kg/m31,29\mathrm{kg}/\mathrm{m}^3.

Решение:

Шаг 1: Определим количество тепла, выделяемого нагревателем

Сначала найдем мощность нагревателя:

P=UI=100В2А=200Вт P = U \cdot I = 100 \, \text{В} \cdot 2 \, \text{А} = 200 \, \text{Вт}

Теперь учитываем КПД нагревателя:

Pполезная=PКПД=200Вт0.13=26Вт P_{\text{полезная}} = P \cdot \text{КПД} = 200 \, \text{Вт} \cdot 0.13 = 26 \, \text{Вт}

Теперь найдем общее количество тепла, выделяемого нагревателем за 10 минут:

Q=Pполезнаяt=26Вт(10мин60с/мин)=26Вт600с=15600Дж Q = P_{\text{полезная}} \cdot t = 26 \, \text{Вт} \cdot (10 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с/мин}) = 26 \, \text{Вт} \cdot 600 \, \text{с} = 15600 \, \text{Дж}

Шаг 2: Найдем массу воздуха в сосуде

О...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой закон термодинамики или газовый закон наиболее применим для определения изменения давления воздуха в закрытом сосуде при нагревании?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет