Как правильно вычислить удельную теплоемкость воздуха ср, если в его составе 20% кислорода и 80% азота? Пожалуйста, предоставьте дано, решение и ответ.

Физика 11 класс Тепловые явления удельная теплоемкость воздуха расчет теплоемкости состав воздуха кислород азот физика 11 класс задачи по физике теплоемкость газов формулы физики Новый

Дано:

• Состав воздуха: 20% кислорода (O2) и 80% азота (N2).
• Удельная теплоемкость кислорода: c(O2) = 0.918 кДж/(кг·К).
• Удельная теплоемкость азота: c(N2) = 1.040 кДж/(кг·К).

Решение:

1. Сначала определим доли кислорода и азота в воздухе. Поскольку воздух состоит из 20% кислорода и 80% азота, мы можем использовать эти проценты для вычисления удельной теплоемкости воздуха.
2. Вычислим среднюю удельную теплоемкость воздуха (ср) по формуле:
• ср = x(O2) * c(O2) + x(N2) * c(N2),
3. где x(O2) и x(N2) - это массовые доли кислорода и азота соответственно. В нашем случае:
• x(O2) = 0.2,
• x(N2) = 0.8.
4. Теперь подставим значения в формулу:
• ср = 0.2 * 0.918 + 0.8 * 1.040.
5. Посчитаем каждую часть:
• 0.2 * 0.918 = 0.1836 кДж/(кг·К),
• 0.8 * 1.040 = 0.832 кДж/(кг·К).
6. Теперь сложим эти значения:
• ср = 0.1836 + 0.832 = 1.0156 кДж/(кг·К).

Ответ:

Удельная теплоемкость воздуха ср составляет примерно 1.016 кДж/(кг·К).