Question

10 wybranych zadań z załączników!
termodynamika, bilans cieplny.

Answer 1

Zad4
ρ = m/V = m/d³
m = µ /Na
ρ = µ /d³×Na
d³ = μ / ρ×Na
d = ³√μ / ρ×Na (wszystko jest pod pierwiastkiem)

a) d = 2,3 × 10⁻⁸ cm
b) d = 3,1 × 10⁻⁸ cm
c) ρw = μ / V₀ = 8,04 × 10⁻⁴ [g/cm³]
następnie podstawiamy to do wzoru d = ³√μ / ρ×Na
i d = 3.3 × 10⁻⁷ cm

Zad 1
n = (Δm /μ) × Na = 1,88×10¹⁷ atomów
gdzie Na - liczba Avogadra

Zad3
m = µ /Na = 1,06 × 10⁻²²g

Zad6
Atomy helu występują w postaci pojedynczej zatem ich liczba stopni swobody wynosi 3. Do obliczeń masę molową należy wyrazić kg/mol
V = √3RT/μ (wszystko jest pod pierwiastkiem)
V = 1367 m/s

Zad10
V = √3RT/μ
V² = 3RT/μ
T = V² × μ / 3R
więc dla He
T₁ = V² × μ₁ / 3R
dla Ne
T₂ = V² × μ₂ / 3R
(W zadaniu zamiast pisać np temperature helu THe piszę T₁żeby było bardziej widoczne bo liter w indeksach w tym edytorze nie da się pisać)
μ₂ = 5μ₁
T₂ = V² × 5μ₁ / 3R
T₁ / T₂ = (V² × μ₁ / 3R) / ( V² × 5μ₁ / 3R) = 1/5

Zad 5
n = 0,2095 × Na/V₀ = 5,36 × 10¹⁸ cząsteczek
V₀ wyrażamy w cm³

Bilans cieplny

Zad1

Rozw.:

Q₁ = m × Cw × ΔT
ΔT= T -T₁
Q₁ = m₁ × Cw × ( T -T₁)
Q₂ = m₂ × Cw × ΔT
ΔT= T₂ -T
Q₂ = m₂ × Cw × ( T₂ -T )

Q₁ = Q₂
m₁ × Cw × ( T -T₁) = m₂ × Cw × ( T₂ -T )
m₁ × ( T -T₁) = m₂ × ( T₂ -T )
m₁T - m₁T₁ = m₂T₂ - m₂T
m₁T + m₂T = m₂T₂ + m₁T₁
T(m₂ + m₁) =m₁T₁ + m₂T₂
T = m₁T₁ + m₂T₂ / (m₂ + m₁) = 46,7 ⁰C

Zad 2
Q₁ = Q₂
m₁ × Cw × ( T₁ -T₃) = m₂ × Cw × ( T₃ -T₂ )
m₁ × ( T₁ -T₃) = m₂ × ( T₃ -T₂ )
m₁/m₂ = ( T₃ -T₂ ) / ( T₁ -T₃) = 1/1

Zad4
Q₁ = Q₂
m₁ × Cw₁ × ( T₃ -T₁) = m₂ × Cw₂ × ( T₂ -T₃ )
Cw₂ = m₁ × Cw₁ × ( T₃ -T₁) / m₂ ( T₂ -T₃ ) = 400 [J/kg × K]