Прошу вас люди добрые, ! газовый , содержащий 20 моль гелия нагревается на спиртовой горелке при постоянном давлении 0,1мпа, от температуры t1=20° до температуры t2=120°. какая масса спирта была при этом сожжена, и какую работу по расширению совершил гелий кпд горелки считать 100% удельная теплоемкость гелия с = 5296 дж (кг*к)

дано:

v = 20 моль

m(he) = 0,004 кг/моль

p - const

p = 0,1 мпа = 0,1·10⁶ па

δt = δt = (120-20) = 100 к

кпд = 100%

с = 5296 дж/(кг·к)

q = 30·10⁶ дж/кг

m - ?

a - ?

работа при изобарическом процессе:

a = v·r·δt = 20·8,31·100 = 16 620 дж

количество теплоты при изобарическом процессе:

q₁ = ср·δt = 5296·100 ≈ 529 600 дж

количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта:

q₂ = q·m

поскольку кпд=100%, то

q₂ = q₁

30·10⁶·m = 41 550

m = 529 600 / (30·10⁶) ≈ 0,018 кг   или   18 грамм

q1=cm1(t-t1)

q2-cm2(t2-t)

q1=q2

cm1(t2-t)=cm2(t-t1)

m1t2+m2t1=m2t+m1t

t=(m1t2+m2t1)|(m2+m1)

t1=20

t2=100

m1=150г

m2=200г

значит, за 40 - 10 = 30 минут лодка проплыла 3 - 1,5 = 1,5 км.

значит, ср v = s/t = 1,5/30 = 0,05 км/мин = 3 км/ч.

ответ:   v  средняя -  3 км/ч.