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

Физика 10 класс Термодинамика удельная теплоемкость воздуха расчет теплоемкости физика воздуха кислород и азот состав воздуха формула теплоёмкости решение задачи по физике Новый

Дано:

• Состав воздуха: 20% кислорода (O2) и 80% азота (N2).
• Удельная теплоемкость кислорода (сO2) ≈ 0.9 кДж/(кг·К).
• Удельная теплоемкость азота (сN2) ≈ 1.04 кДж/(кг·К).

Решение:

1. Для вычисления удельной теплоемкости воздуха (ср) необходимо использовать формулу для смеси газов:
2. ср = xO2 * сO2 + xN2 * сN2, где:
• xO2 - доля кислорода в воздухе (в нашем случае 0.2, так как 20%).
• xN2 - доля азота в воздухе (в нашем случае 0.8, так как 80%).
3. Подставим известные значения в формулу:
• ср = 0.2 * 0.9 + 0.8 * 1.04.
4. Теперь вычислим каждое слагаемое:
• 0.2 * 0.9 = 0.18 кДж/(кг·К),
• 0.8 * 1.04 = 0.832 кДж/(кг·К).
5. Теперь сложим результаты:
• ср = 0.18 + 0.832 = 1.012 кДж/(кг·К).

Ответ: Удельная теплоемкость воздуха (ср) составляет приблизительно 1.012 кДж/(кг·К).