7 м3 воздуха расширяется адиабатно от начальных параметров р1=0, 35 Мпа и t1=27˚С до р2=0, 15 Мпа. Объем становится равным 13 м3. Определить энтальпию, работу, теплоту и t2.

Объяснение:

Дано:

V₁ = 7 м³

V₂ = 13 м³

p₁ = 0,35 МПа

p₂ = 0,15 МПа

t₁ = 27°C;     T₁ = 273+27 = 300 К

1)

Из универсального газового закона находим t₂ :

p·₁V₁/T₁ = p₂·V₂/T₂

T₂ = (p₂/p₁)·(V₂/V₁)·T₁ = (0,15/0,35)·(13/7)·300 ≈ 239 К    или

t₂ = 239 - 273 = - 34⁰C

2)

Количество теплоты:

Q = 0 - адиабатный процесс

3)

Работа:

A =(i/2)· ν·R·(T₁-T₂)

Воздух - многоатомный газ, число степеней свободы у него:

i = 6

Из уравнения Клапейрона-Менделеева:

p₁·V₁ =  ν·R·T₁

находим:

ν·R = p₁·V₁ /T₁ = 0,35·10⁶·7 / 300 ≈ 8 170 Дж/К

Тогда:

A =(6/2)· 8170·(300 - 239) ≈ 1,5 МДж

4)

Внутренняя энергия:

U = - A = - 1,5 МДж

Энтальпия:

H = U + p₁V₁ = - 1,5 + 0,35·7 = - 1,5 + 2,45 = 0,95 МДж

Имеем формулу нагревания: Q=cm(t2-t1), где t1=10град.С;  t2=0град.С ; m=10 кг.(масса воды) удельная теплоемкость воды = 4,1919 Дж/г*град.С (из таблицы уд.теплоемкости воды в зависисимости  от  температры); нужно найти: Q - это количество теплоты.
1)Q=10*4,1919/0,001*(0-10)= -419190 Дж/кг*град.С
2)10*4,1919*0,001/0,001*(0-10)= -419,19 КДж/кг*град.С 3)10*4,1919*0,000001/0,001*(0-10)= -0,41919 МДж/кг*град.
С= -0,42 МДж/кг*град.С
Вода охладилась на 10 градусов и внутренняя энергия уменьшается на  0,42 МДж/кг.*град.С

Вес балки 320кг ·10 м/с² = 3200 Н приложен с центре балки на расстоянии
(2,5м - 2·0,15м): 2 =1,1м
груз весом 200кг · 10м/с² = 2000 Н привешен на расстоянии 0,8м от правого конца и на расстоянии 2,2м - 0,8 = 1,4м от левого конца.
балка находится в равновесии, поэтому сумма моментов относительно каждой из опор должна быть равна нулю
момент Мпр = 3200 · 1,1 + 2000 · 0,8 - Rл · 2,2 = 0
Rл = (3520 + 1600):2,2 ≈ 2327,3 Н
момент Мл = -3200 · 1,1 - 2000 · 1,4 + Rпр · 2,2 = 0
Rпр = (3520 + 2800) : 2,2 ≈ 2872,7 Н
Проверка: Сумма реакций опор должна быть равна суммарному весу балки и груза
2327,3 + 2872,7 = 3200+2000
Получаем тождество
5200 ≡ 5200
значит, задача решена верно
ответ: Сила давления на правую опору 2872,7 Н
Сила давления на левую опору 2327,3 Н