Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 0, 2кг, взятого при температуре -10°сполучить пар при температуре 100°с?

дано:

m = 0.2 кг.

t1 = -10 c

t2 = 0 c

t3 = 100 c

c1 = 2.1 * 10^3 дж/кг * к

λ = 34 * 10^4 дж/кг

c2 = 4.2 * 10^3 дж/кг * к

l = 2.3 * 10^6 дж/кг

решение:

итак, для начала поясню. вычислять будем по формулам:

q = q1 + q2 + q3 + q4

q1 = cmt2-t1

q2 = λm

q3 = cmt2-t1

q4 = lm

q1 - кол-во теплоты, идущее на нагревание льда до 0 с.

q2 - кол-во теплоты, идущее на плавление льда.

q3 - кол-во теплоты, идущее на нагревание воды от 0 с до 100 с

q4 - кол-во теплоты, необходимое для превращения воды в пар.

подставляем значения и решаем.

q = c1m(t2-t1) + λm + c2m(t2-t1) + lm

q = 2.1 * 10^3 * 0.2 * 10 + 34 * 10^4 * 0.2 + 4.2 * 10^3 * 0.2 * 100 + 2.3 * 10^6 * 0.2 =

4200 + 68000 + 84000 + 460 000 = 616200 = 0.6162 мдж.

Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения можно считать всегда постоянным. Правда на экваторе оно будет меньше, чем на полюсах. Почему?

Потому что это вытекает из закона всемирного тяготения:

G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, R - её радиус. То есть, чем больше радиус Земли (а на экваторе он больше, чем на полюсах, потому что Землю сплюснута на полюсах в следствие вращения вокруг своей оси), тем меньше ускорение свободного падения. Стало быть и с увеличением высоты над земной поверхностью ускорение будет становиться всё меньше и меньше.

Так что, вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения можно считать всегда постоянным, но в зависимости от широты.

Відповідь:

Пояснення:Впуск. Длится от 0 до 180° поворота кривошипа. При впуске поршень движется вниз от верхней мертвой точки, открыт впускной клапан. В цилиндре образуется разрежение, за счёт которого в него засасывается свежий заряд. При наличии нагнетателя смесь нагнетается в цилиндр под давлением.

Такт сжатия. 180—360° поворота кривошипа. Поршень движется к ВМТ, при этом заряд сжимается поршнем до давления степени сжатия. За счёт сжатия достигается бо́льшая удельная мощность, чем могла бы быть у двигателя, работающего при атмосферном давлении (такого как двигатель Ленуара), за счёт того, что в небольшом объёме заключен весь заряд рабочей смеси. Кроме того, повышение степени сжатия позволяет увеличить КПД двигателя. В двигателях Отто любой конструкции сжимается горючая смесь, в дизелях — чистый воздух.

В конце такта сжатия происходит зажигание заряда в двигателях Отто или начало впрыска топлива в двигателях Дизеля.

Рабочий ход 360—540° кривошипа — движение поршня в сторону нижней мёртвой точки под давлением горячих газов, передаваемого поршнем через шатун коленчатому валу. В двигателе Отто при этом происходит процесс изохорного расширения, в дизеле за счёт продолжающегося горения рабочей смеси подвод теплоты продолжается столько, сколько длится впрыск порции топлива. Поэтому сгорание в дизеле обеспечивает процесс, близкий к адиабатному, расширение происходит при одинаковом давлении.

Выпуск. 540—720° поворота кривошипа — очистка цилиндра от отработавшей смеси. Выпускной клапан открыт, поршень движется в сторону верхней мёртвой точки, вытесняя выхлопные газы.

В реальных двигателях фазы газораспределения подбираются таким образом, чтобы учитывалась инерция газовых потоков и геометрия трактов впуска и выпуска. Как правило, начало впуска опережает ВМТ от 15 до 25°, конец впуска отстает примерно на столько же от НМТ, так как инерция потока газов обеспечивает лучшее заполнение цилиндра. Выхлопной клапан опережает НМТ рабочего хода на 40 — 60°, при этом давление сгоревших газов к НМТ падает и противодавление на поршень при выхлопе оказывается ниже, что повышает КПД. Закрытие выхлопного клапана также относится за ВМТ впуска для более полного удаления выхлопных газов.

Так как процесс горения и распространение фронта пламени в двигателях Отто требуют определенного времени, зависящего от режима работы двигателя, а максимальное давление из соображений геометрии кривошипно-шатунного механизма желательно иметь от 40 до 45° от ВМТ начала рабочего хода, зажигание осуществляется с опережением — от 2 — 8° на холостом ходу до 25 — 30° на режимах полной нагрузки.

Рабочий процесс дизельного двигателя отличается от описанного выше тем, что заряд в камере сгорания — чистый воздух, нагретый от сжатия до температуры воспламенения. За некоторое время до ВМТ, называемое временем инициации, в камеру сгорания начинает впрыскиваться жидкое топливо, распыленное до капель, каждая из которых подвергается инициации, то есть нагревается, испаряясь с поверхности, при испарении вокруг каждой из капель образуется и воспламеняется в горячем воздухе горючая смесь. Время инициации для каждого дизеля стабильно, зависит от особенностей конструкции и изменяется только с его изнашиванием, поэтому, в отличие от момента зажигания, момент впрыска в дизеле задается раз и навсегда при его конструировании и изготовлении. Так как смесь во всем объёме камеры сгорания в дизеле не образуется, а факел распыла форсунки занимает небольшой объём камеры, количество воздуха на каждый объём впрыснутого топлива должно быть избыточным, в противном случае процесс горения протекает не до конца, а выхлопные газы содержат большое количество недогоревшего углерода в виде сажи. Само горение длится столько времени, сколько длится впрыскивание данной конкретной порции топлива — от нескольких градусов после ВМТ на холостом ходу до 45-50° на режимах полной мощности. В мощных дизелях цилиндр может снабжаться несколькими форсунками.