Image17 (32)

38 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA

Zadanie 561 str.111

Dane:    Szukane:

hi = 4 cm = 0,04/t?    T2 = ?

po = 1000hPa= 100000Pa

g - 13,6 - 10³^§ nr

Zgodnie z treścią zadania różnica poziomów zmalała dwukrotnie, więc: Ahi = 2 • Ah2

Ahi - różnica poziomów na początku

Ah2 - różnica poziomów na końcu

Ahi = h , natomiast Ah2 = x - y.

Po podstawieniu za x otrzymamy:

Ah2 = hi - 2 • y, więc hi = 2 • (hi - 2 • y)

x+y=h,

x=h₁-y

Po przekształceniu ostatniego wyrażenia mamy:

4 • y = hi /: 4

h2 = hi - y h₂ = hi-^-

h₂ = |-h,

Teraz możemy napisać równanie stanu gazu doskonałego dla powietrza zawartego w U-rurce dla dwóch stanów: początkowego i końcowego.

pi^y,_=N._k i

Ti    '    T2

Ilość gazu N • k jest stała, więc możemy to zapisać:

Pi_vi ₌ eą_v2 /. _Tl. t₂

Tl 12

pi • Vi • T2 = P2 • V2 • Ti/: pi ■ Vi P2 • V2 • Ti

pi - Vi '

T2 =

lecz V2 = S • h2 = S • | • hi = ^ • S • hi Vi =S • hi

Ciśnienie gazu jest sumą ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego, więc

pi = po + hi • p • g

1 .

P2 = Po + ^ ■ "¹ • P ' 9

Po podstawieniu do wzoru na temperaturę T2 mamy:

T₂ =

(Po + 2 * hi * P • g) ■ 4 • S • hi • Ti

T2 = Ti • T₂ = Ti

(Po + hi • p • g) • S • hi 3 • (Po + ^ • hi • p • g) ₂

4 • (po + hi p • g) 2 3 • (2 • po + hi • p • g)

8 • (po + hi • p • g)

Ciśnienie hydrostatyczne ph = hi • p ■ g jest małe w stosunku do atmosferycznego, więc można je pominąć, a mimo to uzyskamy dobre przybliżenie wyniku.

3 • 2 • po

stąd T₂ ** Ti

8 • po

T2 *-7 • Ti 4

Odp.: Powietrze powinno uzyskać temperaturęT₂ « - • Ti.

Zadanie 562    str.112

Dane:    Szukane:

I = 85cm = 0,85/7?    x = ?

y = ?

Masy molowe tlenu i wodoru odczytamy z układu okresowego pierwiastków.

H1 = 32    = 0,032 -¹®-. - dla tlenu

mol    mol

|A2 = 0,002 -9—. - dla wodoru mol

^m1 ■ Pi    ^m2> P2

02	h2
v * y

x+y=l