Aliferenko
Aliferenko
27.02.2021
?>

На шарообразное тело массой 64 кг действует сила гравитации, равная 596 Н. На какой высоте над поверхностью Земли находится тело? Радиус Земли считать равным 6396224 м, масса Земли — 5, 98⋅1024 кг.

Физика
Ответить

Ответы

valeron7hair7
valeron7hair7
27.02.2021

V_2=263 дм³

A=54 кДж

Q=189 кДж

Объяснение:

Простая задача. Для начала определим конечный объём азота.

p_{1} V_{1} =nRT_{1} \\p_{2}V_{2} =nRT_{2}

Учтём что по условию давление не менялось, то есть p1=p2, "поделим" первое уравнение на второе и выведем формулу для конечного объёма азота (V2):

\frac{p_{1}V_{1} }{p_{2} V_{2} } =\frac{nRT_{1} }{nRT_{2} } = \frac{V_{1} }{V_{2} } =\frac{T_{1} }{T_{2} } = V_2=\frac{V_{1} T_{2} }{T_{1} }

Найдём начальный объём V1 из самого первого уравнения (молярная масса азота равна М=28*10^(-3) кг/моль, масса азота m=0.7 кг , p1=p2=0.5 МПа= 0.5*10^6, T1=t1+273=100+273=373 К ):

V_{1} =\frac{nRT_{1} }{p_{1} }=\frac{mRT_{1}}{Mp_{1}} =\frac{0.7*8,31*373}{28*10^{-3}*0.5*10^{6} }=0.155 (m^{3})

А теперь вычислим V2 (T2=t2+273=360+273=633 К ):

V_{2} =\frac{0.155*633}{373}=0.263 (m^{3} )=263(dm^3)

Ну а теперь займёмся работой и теплотой. Работа в данном процессе равна:

A=p_{1} *(V_{2} -V_{1} )=p_1V_{2} -p_{1} V_{1} =p_{2} V_{2} -p_{1} V_{1}

Учитывая что pV=nRT:

A=p_{2} V_{2} -p_{1} V_{1}=nRT_{2} -nRT_1=nR(T_2-T_1)=\frac{mR(T_2-T_1)}{M} =\frac{0.7*8.31*(633-373)}{28*10^{-3} }=54015(Дж)=54 кДж

Найдём теплоту (учитывая, что A=p_1(V_2-V_1)=nR(T_2-T_1)):

Q=зU+A=\frac{i}{2} nR(T_2-T_1)+p_1(V_2-V_1)=\frac{i}{2} nR(T_2-T_1)+nR(T_2-T_1)=\frac{i+2}{2} nR(T_2-T_1)=\frac{i+2}{2}A

где i - количество степеней свободы (для двухатомного газа, такого как азот - i=5), следовательно:

Q=\frac{5+2}{2} A=\frac{7}{2} A=3.5A=3.5*54=189 (кДж)

Вот и всё. Фууух :)

Если интересно, заходи в мою группу (/club201004178), там ссылка на канал YouTube, разбираю всякие задачи, поясняю как их решать и тп. Если возникнут вопросы пиши лично мне в ВК:  /evgeni_yan Могу даже порешать тебе задачи на сам. работе или даже на контрольной (не бесплатно, конечно, но могу :)  )

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

На шарообразное тело массой 64 кг действует сила гравитации, равная 596 Н. На какой высоте над поверхностью Земли находится тело? Радиус Земли считать равным 6396224 м, масса Земли — 5, 98⋅1024 кг.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

nailya-abdulova25
Скакой скоростью движется тело массой 4 кг если кинетическая энергия равна 1800дж
Автор: nailya-abdulova25
sashakrotova943
Скорость движения точки изменяется по закону V=(-3t²+12t) м/с. Найти путь, пройденный точкой от начала движения до ее остановки.​
Автор: sashakrotova943
merung
Поезд длиной 60 м, движущийся со скоростью 36 км/ч, въехал на мост длиной 540 м. он съедет с этого моста через а)6 с б)54 с в)1 мин г)4 мин
Автор: merung
alexeytikhonov
Валюминиевый калориметр массой 46г, содержащий 150г воды при температуре 20°с , опускают латунный цилиндр массой 160г, нагретый до 100°с. определить установившуюся температуру. потери теплоты в окр...
Автор: alexeytikhonov
mayskiyandrey90
Каково давление сжатого азота N2 находящегося в ёмкостью 10 литров при температуре 7°C, если масса азота 1, 2 кг.
Автор: mayskiyandrey90
Olia72
552 nm Янтарь 1, 55n Какова длина волны зеленого света в янтаре? λ = nm Какова частота зеленого в янтаре? ν = ⋅10 14 Hz
Автор: Olia72
svetlanam81
(33 ) движение материальной точки описывается уравнением х=2+t. опишите характер движения точки, найдите начальную координату, модуль и направление вектора скорости. чему равно ускорение материально...
Автор: svetlanam81
alexst123012225
2. как изменится давление разреженного газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа уменьшить в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшить в 2 раза? 1) не изменится 2) ум...
Автор: alexst123012225
shutovaa3471
Нить, длина которой 2-3м; груз массой 0, 1 кг; миллиметровая бумага; скотч; кортон размером а3; штатив с лапкой. как это решить? .
Автор: shutovaa3471
Дудина895
Хлопчик тримає на нитці кульку, наповнену воднем. Які дії взаємно компенсуються, якщо кулька перебуває в стані спокою? Хлопчик впустив кульку, чому вона почала рухатися прискорено? ​
Автор: Дудина895
Кузнецов
Скакой максимальной скоростью может проходить автомобиль поворот дороги радиусом 400 м, если коэффициент трения между шинами автомобиля и дороги 0.1? g=10 v/c
Автор: Кузнецов
cherkashenko87543
Достаточно ли одних опытов для того чтобы получить научные знания?
Автор: cherkashenko87543
kapriz1999
Площадь стены дома 50 метров квадратных, а её длина l=0, 010км.определите высоту стены
Автор: kapriz1999
avanesss
Уякому напрямку(за ходом або проти ходу годинникоової стрілки) повертатиметься магнітна стрілка, якщо коло, схему якого подано на рисунку, зумкнути? відповідь обгрунтуйте.
Автор: avanesss
andreevaalisa
16. 11. решите1. решите уравнение, разложив на множители выраящее в скобках: 1)(х - 3x + 2)(х - 7х +12)= 0; 2) (2 + 3x+x)12 + 7х + х) = 0; 3) (1 - 2x + х) - (5 - 10, 5х + х) =0; 4) (12 - 7х+х)(5х-1 -...
Автор: andreevaalisa
▲