Fysik

Hjælp til fysik opgaver

21. maj 2015 af Elev1097 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Jeg er gået helt i stå i nogle fysik opgaver til en aflevering, og jeg har virklig stor brug for hjælp. Håber I kan hjælpe.
- Tak på forhånd!

Opgaven lyder således:
En cylinderformet beholder med en diameter på 5 cm indeholder et tætsluttende flybart stempel, som holder en iltmængde på 8 g. indespærret. Cylindernes åbning vender opad og stemplets masse er 15 g.

Spørgsmålene er således:
1) - beregn det tryk som stemplet udøver på gassen i beholderen:

Der tilføres nu 4 Kj til gassen og der noteres, at stemplet bevæger sig derved og er trykket er derfor uændret. Oxygens specifikke varmekapacitet er c = 0,920 Kj/kg * K

2) - Hvilken type termodynamisk proces sker der? og argumenter

3) - beregn gassen opvarmning:

4) - beregn det til gassen til tilførste arbejde samt gassen indre energi.

er virklig på bar bund, håber på hjælp

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. maj 2015 af mathon

1)
Det indvendige tryk er lig med det udvendige tryk.

Det udvendige tryk beregnes
$P_{ud}=\frac{m\cdot g}{A}+101325\; Pa$

$P_{ud}=\frac{(0{,}015\; kg)\cdot \left(9{,}82\; \frac{N}{kg}\right)}{0,25\cdot \pi \cdot \left ( 0,05\; m \right )^2}+101325\; \frac{N}{m^2}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
22. maj 2015 af mathon

For gasser er det vigtigt at skelne mellem
c_p og c_v

Oxygens specifikke varmekapacitet er c = 0,920 kJ/(kg·K). Herhar du ikke oplyst,
om der er tale om c_p eller c_v .

Brugbart svar (0)

Svar #3
22. maj 2015 af mathon

Formentlig er der tale om c_p .
2)
Den termodynamisk proces er isobar.

Brugbart svar (0)

Svar #4
22. maj 2015 af mathon

Opgaven kan vist kun regnes, hvis der er tale om c_v .

$m\cdot c_v\cdot \mathbf{\color{Red} \Delta T}=E_{til\! f\o rt}$

Brugbart svar (0)

Svar #5
23. maj 2015 af mathon

$\Delta T=\frac{E_{til\! f\o rt}}{m\cdot c_v}=\frac{4\; kJ}{\left ( 0,008\; kg \right )\cdot \left ( 0{,}920\; \frac{kJ}{kg\cdot K} \right )}=543{,}5\; K$

Brugbart svar (0)

Svar #6
23. maj 2015 af mathon

4)
$A_{til\! f\o rt}=n\cdot R\cdot \Delta T$

$A_{til\! f\o rt}=\frac{8\; g}{32\; \frac{g}{mol}}\cdot \left (8{,}31447 \; \frac{J}{mol\cdot K} \right )\cdot \left ( 543{,}478\; K \right )$

$A_{til\! f\o rt}=1129{,}68\; J=1{,}12968\; kJ$

Brugbart svar (0)

Svar #7
23. maj 2015 af mathon

I øvrigt - i denne opgave - varierer c_p og c_v ikke meget fra hinanden.

Svar #8
23. maj 2015 af Elev1097 (Slettet)

Tusind tak - det var virklig en stor hjælp :-)

Brugbart svar (0)

Svar #9
23. maj 2015 af mathon

Hvis

$c_p=0,920\; \frac{kJ}{kg\cdot K}$
så er

$c_p-c_v=\frac{R}{M}=\frac{8{,}31447\cdot 10^{-3}\; \frac{kJ}{mol\cdot K}}{32\cdot 10^{-3}\; \frac{kg}{mol}}=0{,}259827\; \frac{kJ}{kg\cdot K}$

$c_v=c_p-\frac{R}{M}=\left ( 0{,}920 -0{,}260\right )\frac{kJ}{kg\cdot K}=0,660\; \frac{kJ}{kg\cdot K}$

$\frac{c_p}{c_v}=\frac{0{,}920}{0{,}66}\approx 1,4$

Brugbart svar (0)

Svar #10
23. maj 2015 af mathon

#7
Bemærkningen skal glemmes.

Skriv et svar til: Hjælp til fysik opgaver

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.