Задача 3: как изменится масса воздуха в комнате при нагревании?

Определите, как изменится масса воздуха в комнате площадью 20 м2 и высотой 3 м при повышении температуры от 0 °С до 27 °С при нормальном атмосферном давлении.

Эта задача была размещена посетителями в разделе Решаем вместе 5 июня 2007 года.



Решение:

Для решения задачи воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

poV = m1RT1    (1),
M

где po — нормальное атмосферное давление.

При увеличении температуры:

poV = m2RT2    (2),
M

Объем комнаты V равен:

V = Sd

Выразим массы из уравнений (1) и (2) и вычтем из первой массы вторую, подставив формулу для объема:

Δm = poSdM ( 1 1 )    (3).
RT1T2

Здесь

T1 = t1 + 273 = 273 К.

T2 = t2 + 273 = 300 К.

После подстановки численных значений в формулу (3) получаем Δm = 6,9 кг.

Ответ: уменьшится на 6,9 кг.

[тема: задачи на газовые законы].



Комментарии

что такое Sd?
Объем комнаты V равен: V = Sd (произведение площади комнаты S на ее высоту d).