Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА начало

Примеры решения задач

Пример 2. Вычислить удельные теплоемкости сv и сp смеси неона и водорода. Массовые доли газов соответственно равны w1=0,8 и w2=0,2. Значения удельных теплоемкостей газов взять из примера 1.

Решение. Удельную теплоемкость смеси при постоянном объеме сv найдем из следующих рассуждений. Теплоту, необходи­мую для нагревания смеси на DT, выразим двумя соотношениями:

Qv(m1+m2)DT (1)

где сv удельная теплоемкость смеси; m1 — масса неона; m2 — масса водорода, и

Q=(сv1m1+ сv2m2)DT (2)

где сv1 и сv2 удельные теплоемкости неона и водорода соответст­венно.

Приравняв правые части выражений (1) и (2) и разделив обе части полученного равенства на DT, найдем

сv(m1+m2)= сv1m1+ сv2m2,

откуда

Отношения w1=m1/(m1+m2) и w1=m2/(m1+m2) выражают мас­совые доли соответственно неона и водорода. С учетом этих обозна­чений последняя формула, примет вид

сvv1w1+ сv2w2.

Подставив в эту формулу числовые значения величин, найдем

сv=2,58 кДж/(кг×К).

Рассуждая таким же образок, получим формулу для вычисления удельной теплоёмкости смеси при постоянном давлении:

cpp1w1+ сp2w2

Произведя вычисления по этой формуле, найдем

cp=3,73 кДж/(кг×К).

Решение задач по физике, электротехнике, математике