Теплоизолированный сосуд вместимостью 2 м разделен

- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 6663481
Таня Масян
более месяца назад
Просмотров : 2
Ответов : 1
Лучший ответ:
Таня Масян
comment
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Таня Масян
После того как из кассы выдали 128509 р., в кассе осталось 14902 р. Сколько денег было в кассе После того как из кассы выдали 128509 р., в кассе осталось 14902 р. Сколько денег было в кассе
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 2
Зачетный Опарыш
В хозяйстве вырастили 15467 штук рассады помидоров, рассады огурцов на 10023 штуки больше, чем рассады помидоров, и рассады В хозяйстве вырастили 15467 штук рассады помидоров, рассады огурцов на 10023 штуки больше, чем рассады помидоров, и рассады капусты на 9 786 штук больше, чем рассады помидоров….
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Суррикат Мими
Вулкан Везувий на Апеннинах расположен на высоте 1277 м над уровнем моря. Вулкан Этна в Сицилии на 2 063 м выше Везувия. Чему равна Вулкан Везувий на Апеннинах расположен на высоте 1277 м над уровнем моря. Вулкан Этна в Сицилии на 2 063 м выше Везувия. Чему равна высота вулкана Этна над уровнем моря
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Васян Коваль
Прямоугольник с длинами сторон 10 см и 5 см разрезали на два одинаковых квадрата. Найдите периметр каждого квадрата. Прямоугольник с длинами сторон 10 см и 5 см разрезали на два одинаковых квадрата. Найдите периметр каждого квадрата.
Петя записал такое решение:
1) (10 + 5) • 2 = 30 (см)
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Онтонио Веселко
В ёлочной гирлянде лампочки чередуются в таком порядке: жёлтая, красная, зелёная, синяя. Сколько лампочек в гирлянде, если красных лампочек 15? В ёлочной гирлянде лампочки чередуются в таком порядке: жёлтая, красная, зелёная, синяя. Сколько лампочек в гирлянде, если красных лампочек 15?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Источник
Автор
Тема: Теплоизолированный сосуд разделён пористой перегородкой на две части (Прочитано 32957 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Помогите, пожалуйста, решить две задачи:
1. Теплоизолированный сосуд объёмом 2 куб.м разделён пористой перегородкой на две равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится 1 кг гелия, а в другой – 1 кг аргона, а средняя квадратичная скорость атомов аргона равна скорости атомов гелия и составляет 500 м/с. Определите внутреннюю энергию гелий-аргоновой смеси после установления равновесия в системе.
2. Теплоизолированный сосуд объёмом 2 куб.м разделён пористой перегородкой на две равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой 1 кг, а в другой – аргон массой 1 кг. Средняя квадратичная скорость атомов аргона равна скорости атомов гелия и составляет 500 м/с. Определите внутреннюю энергию газа, оставшегося в той части сосуда, где первоначально находился гелий, после установления равновесия в системе.
И ещё вопрос по форуму: многие решённые задачи содержат ссылки на рисунки, которых нигде нет. Как их найти?
« Последнее редактирование: 18 Марта 2012, 18:23 от alsak »
Записан
И ещё вопрос по форуму: многие решённые задачи содержат ссылки на рисунки, которых нигде нет. Как их найти?
Их искать не надо. Зайдите на форум под своим именем (ником) и все увидите.
Записан
Решение: наиболее рациональный способ решения задачи – энергетический. Для начала определим количество вещества в сосуде:
ν = νHe + νAr = m/MHe + m/MAr.
Здесь: молярная масса гелия: MHe = 4г/моль, молярная масса аргона: MAr = 40 г/моль. После установления равновесия в системе гелий равномерно распределится по всему объёму сосуда. В результате в той части сосуда, где первоначально находился аргон, окажется смесь гелия и аргона, количество молей вещества в получившейся смеси будет равно:
ν1 = νHe /2 + νAr = m/2MHe + m/MAr,
В другой части сосуда останется только гелий, и число молей будет:
ν2 = νHe /2 = m/2MHe,
Аргон и гелий будем считать идеальными газами. Внутренняя энергия идеального газа, это суммарная средняя кинетическая энергия движения всех его молекул.
[ U={{E}_{He}}+{{E}_{Ar}}=2cdot frac{mcdot {{upsilon }^{2}}}{2}=mcdot {{upsilon }^{2}}, ]
Здесь: E – средняя кинетическая энергия движения всех молекул газа, m =1 кг – масса газа, υ = 500 м/с – средняя квадратичная скорость молекул. После установления равновесия, согласно закона сохранения энергии, суммарная энергия системы не изменится (система замкнута, т.к. сосуд теплоизолирован). При этом внутренняя энергия пропорциональна количеству молекул (количеству вещества) в каждой из частей сосуда. Другими словами – полная энергия системы Uразделится пропорционально количеству вещества в каждой из частей сосуда. Для первой части, содержащей смесь гелия и аргона, получим:
[ {{U}_{1}}=frac{{{nu }_{1}}}{nu }cdot U, ]
Для второй части сосуда, содержащей только гелий:
[ {{U}_{2}}=frac{{{nu }_{2}}}{nu }cdot U, ]
После подстановки определённых ранее количеств вещества и преобразований, получим:
[ {{U}_{1}}=frac{left( 2{{M}_{He}}+{{M}_{Ar}} right)}{2left( {{M}_{He}}+{{M}_{Ar}} right)}cdot m{{upsilon }^{2}}, ]
[ {{U}_{2}}=frac{{{M}_{Ar}}}{2left( {{M}_{He}}+{{M}_{Ar}} right)}cdot m{{upsilon }^{2}}. ]
Ответ: U1 = 1,36∙105 Дж, U2 = 1,14∙105 Дж.
Записан
Записан
Посидел, поразмышлял и, сложилось, впечатление, что представленное Вами решение первой из указанных задач не совсем верно. Мне кажется, что без сложных вычислений можно получить следующее:
Известно, что скорости всех частиц газов были равны 500 м/с, а общая масса газов равна 2 кг, следовательно, внутренняя энергия, которая является суммой кинетических энергий молекул газа, будет равна U=[2 кг*(500 м/с) в квадрате]/2=2,5*10 в 5-ой степени Дж.
Или я не прав?
Записан
Известно, что скорости всех частиц газов были равны 500 м/с, а общая масса газов равна 2 кг, следовательно, внутренняя энергия, которая является суммой кинетических энергий молекул газа, будет равна U=[2 кг*(500 м/с) в квадрате]/2=2,5*10 в 5-ой степени Дж.
Или я не прав?
Это полная энергия системы (в этом смысле Вы правы), но…
по условию тебовалось найти внутренюю энергию газа в 1-й части сосуда и во 2-й части.
Полная энергия и разделится пропорционально количеству вещества.
Записан
Так в первой задаче и требуется найти полную энергию…
Записан
Читайте внимательно решение. Перегородка пропускает только гелий!
После установления равновесия в системе гелий равномерно распределится по всему объёму сосуда. В результате в той части сосуда, где первоначально находился аргон, окажется смесь гелия и аргона,
В другой части сосуда останется только гелий
Записан
Источник