Odpowiedź:
1. 6 817,48 J
2. 40 miliamper=0,04 A
Wyjaśnienie:
Dane
n=10 moli
Δt= 40 K
Stała gazowa to
R = 8,314 J/mol*K
Dla gazu doskonałego cząsteczka: jednoatomowa ma trzy stopnie swobody z=3
Szukane
2. Potrzebujemy również stosunek ciepła właściwego w przemianie izobarycznej (Cp) do ciepła właściwego w przemianie izochorycznej (Cv).
Cv=z/2*R= 3/2*8,314 J/mol*K=155,5 J/mol*K
Cp= Cv+R=155,5 J/mol*K+8,314 J/mol*K=163,8J/mol*K
X=Cp/Cv=163,8J/mol*K/155,5 J/mol*K=1,05=105/100=21/20
Stosujemy pierwszą zasadę termodynamiki, która głosi, że Ciepło dostarczone do układu zużywa się na zwiększenie jego energii wewnętrznej i na wykonanie przez układ pracy przeciwko siłom zewnętrznym
ΔQ= ΔU + W
Gdzie
ΔU - zmiana energii wewnętrznej (ciała) układu
ΔQ - ciepło dostarczone do układu,
W - praca wykonana przez układem.
ΔQ={[n (liczba moli)*R*x]/x-1}*Δt=[(10*8,314 J/mol*K*21/20)/21/20-1] *Δt
ΔQ=(8,314 J/mol*K*10*21/20) *40 K=(8,314 J/mol*K*21/2)* *40 K =1 745,94 J/mol*K*2K= 3 491,88 J
W=-n*R*Δt=-83,14 J/mol*K*40 K=-3 325,6 J
ΔU= ΔQ- W= 3 491,88 J- (-3 325,6 J)= 6 817,48 J
NIE MA WARTOŚCI DO WYBORU SPOŚRÓD TAMTYCH PODANYCH.
2. Ile wynosi wartość skuteczna natężenia prądu płynącego w szeregowym obwodzie RLC zasilanym napięciem U(t) = U0*sin(w*t)
Dane
R = 10 Om, L = 0,05 H, C = 25 *10^-6 F, UO = 20 V, f =1000 s^-1
Szukane
Isk=?
I=U/Rzespolone, zwane impendancja złożona z rezystancji R oraz reaktancji indukcyjnej ωL
ωL=2 = 1/ωC
ω= 2πf
reaktancja pojemnościową Xc=1/2000*π*0,05*25 *10^-6=1/10^6*3,14*0,05*25 *10^-6=1/3,925=254 ohm
Rz=√(R²+Xc²)
Rz= √10²+√( (254²)
Rz=10+254=264 ohm
I=Usk/Rz
Usk=20*sin(w*t)= 20*√2=10√2
I=10√2/Rz /264=0,4=40 miliamper=0,04 A