Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6113
2018-01-18 
В цилиндрическом сосуде под поршнем находится насыщенный водяной пар прн температуре $T = 350 К$. Найти работу, совершенную при изотермическом вдвигании поршня, если при этом выделилось количество теплоты $Q = 2 кДж$. Молярная масса пара $M = 0,018 кг/моль$, удельная теплота парообразования воды равна $r = 2,3 МДж/кг$.
Решение:
Так как пар насыщенный, то при вдвигании поршня будет происходить его конденсация и давление пара меняться не будет. Следовательно, работа может быть определена как
$A = p \Delta V$,
где $p$ - давление насыщенного пара.
С учетом уравнения состояния, записанного до и после процесса вдвигания поршня
$pV_{1} = \frac{m_{1}}{M}RT, pV_{2} = \frac{m_{2}}{M}RT$,
(где $m_{1}, m_{2}$ - начальная и конечная массы пара под поршнем соответственно), выражение для работы можно переписать так:
$A = \frac{(m_{1} - m_{2})RT}{M} = \frac{ \Delta m RT}{M}$.
Тепло, выделившееся при вдвигании поршня и конденсации $\Delta m$ [кг] пара, равно
$Q = r \Delta m$.
Следовательно,
$A = Q$, или $A = \frac{QRT}{rM} = 140,5 Дж$.
В цилиндрическом сосуде под поршнем находится насыщенный водяной пар прн температуре $T = 350 К$. Найти работу, совершенную при изотермическом вдвигании поршня, если при этом выделилось количество теплоты $Q = 2 кДж$. Молярная масса пара $M = 0,018 кг/моль$, удельная теплота парообразования воды равна $r = 2,3 МДж/кг$.
Решение:
Так как пар насыщенный, то при вдвигании поршня будет происходить его конденсация и давление пара меняться не будет. Следовательно, работа может быть определена как
$A = p \Delta V$,
где $p$ - давление насыщенного пара.
С учетом уравнения состояния, записанного до и после процесса вдвигания поршня
$pV_{1} = \frac{m_{1}}{M}RT, pV_{2} = \frac{m_{2}}{M}RT$,
(где $m_{1}, m_{2}$ - начальная и конечная массы пара под поршнем соответственно), выражение для работы можно переписать так:
$A = \frac{(m_{1} - m_{2})RT}{M} = \frac{ \Delta m RT}{M}$.
Тепло, выделившееся при вдвигании поршня и конденсации $\Delta m$ [кг] пара, равно
$Q = r \Delta m$.
Следовательно,
$A = Q$, или $A = \frac{QRT}{rM} = 140,5 Дж$.
