Eine Badewanne mit einem Fassungsvermögen von 85 Litern muss mit Wasser gefüllt sein. Wärmebilanzgleichung. Fassungsvermögen eines normalen Bades

EIN V.

Wie viel Liter fasst eine Standardbadewanne mit 170 cm und 150 cm?

Modernes Wohnen ermöglicht Ihnen einen umfassenden Wohnkomfort, insbesondere im Hinblick auf Wärme und die Möglichkeit, Wasser zu nutzen. Das Baden hat sich so fest im Alltag etabliert, dass es nicht mehr vorstellbar ist, dass die Menschheit in jüngster Vergangenheit gezwungen war, ins Bad zu gehen. Kostensteigerung Dienstprogramme Da fragt man sich, wie viel Wasser man beim Baden in einer Standardbadewanne bezahlen muss.

Bäder: Typen, Modelle

Bei der Auswahl einer Badewanne sollten Sie auf viele Aspekte achten: Material, aus dem sie besteht, Form, Größe, Wandstärke. Von nicht geringer Bedeutung ist die Schutzbeschichtung der Badewanne, die eine langjährige Nutzung der Geräte ermöglicht.

Badewannen werden aus verschiedenen Materialien hergestellt:

Badewannengrößen

Badewannen sind in folgenden Abmessungen erhältlich:

• Symmetrische Modelle – von 120 x 120 cm bis 180 x 180 cm.
• Asymmetrische Modelle – von 120 x 60 cm bis 190 x 170 cm.

Traditionelle Bäder haben Abmessungen:

• Sitzend - ab 120x70/75/80 cm.
• Volle Größe – von 150 bis 180×70/75/80 cm.

Wie viele Liter Wasser enthält eine Badewanne?

Beim Kauf einer Badewanne sollten Sie darauf achten technische Eigenschaften Sanitärausrüstung, nachdem die Passdaten studiert wurden. In der Regel sind im Reisepass die Hauptabmessungen und das maximale Volumen angegeben, das in die Badewanne des angegebenen Modells gegossen werden kann.

Wenn das Volumen des Produkts vom Hersteller nicht angegeben ist, können Sie es selbst berechnen. Dazu müssen Sie einige Messungen vornehmen: Länge, Breite und Tiefe der Schüssel. 1 dm3 (1000 cm3, 0,001 m3) enthält 1 Liter Wasser.

Die Berechnung erfolgt nach der Formel: V (Volumen) = H x L x S.

• H – Tiefe.
• L – Länge.
• S – Breite.

Bad Standardgröße Mit den Maßen 170 x 70 x 50 cm fasst er etwa 595 Liter Wasser. Die Badewanne misst 150 x 65 x 50 und fasst ca. 487,5 Liter Wasser.

So wählen Sie ein Bad aus: Video

Der rasante Anstieg der Wassertarife zwingt Verbraucher zunehmend dazu, darüber nachzudenken, wie viel Liter in einer Standardbadewanne stecken. Schließlich ist die Einführung von Wasserverfahren einer der Hauptfaktoren für den Wasserverbrauch in der Wohnung.

Um zu lernen, wie man Wasser sinnvoll nutzt und gleichzeitig die finanziellen Kosten senkt, sollten Sie klären, wie viele Kubikmeter in einer Standardbadewanne stecken und wie Sie Ihren „Appetit“ auf den Wasserverbrauch zügeln können.

Ein Bad verbraucht eine große Menge Flüssigkeit, da der Mensch deutlich weniger Wasser für andere Bedürfnisse benötigt. Im Durchschnitt verbraucht eine Familie nicht mehr als 25 Liter pro Tag für das Kochen, etwa 40 Liter für Zähneputzen und Waschen, etwa 110 Liter für das Duschen, aber große Flüssigkeitsmengen werden für das Baden im Taufbecken aufgewendet.

Wie viel Wasser verbraucht eine Person?

Information: Laut Statistik gibt jedes Familienmitglied etwa 300 Liter Flüssigkeit aus, um persönliche Eingriffe durchzuführen. Es stimmt, für einige werden diese Indikatoren möglicherweise um ein Vielfaches überschätzt.

Um die Situation klarer darzustellen, lohnt es sich, ein Beispiel zu verwenden:

• Nimmt eine Person ein Bad ohne Zusätze in Form von Abkochungen oder Schaum, kann der Wasserverbrauch bis zu 200 Liter betragen. Davon entfallen ca. 150 Liter auf das Auffüllen des Taufbeckens und ca. 50 Liter auf das Duschen nach dem Eingriff;
• Nehmen wir an, eine Person führt Wasserbehandlungen unter Zugabe von Abkochungen und Ölen durch. Es werden mindestens 150 Liter benötigt, um den Tank zu füllen. Es ist zu beachten, dass Heilbäder nur am sauberen Körper eingenommen werden, was weitere 100 Liter pro Dusche bedeutet. Natürlich muss eine Person nach dem Eingriff mit mindestens 50 Litern Wasser spülen. Es stellt sich also heraus, dass in einer solchen Sitzung etwa 300 Liter verbraucht werden!

Diese Beispiele zeigen, dass nicht nur die Kapazität der Schrift einen erheblichen Flüssigkeitsverbrauch beeinflusst. Der Hauptgrund liegt im menschlichen Verhalten und in den Gewohnheiten.

Wie groß ist die Verdrängung des Whirlpools?

Wenn man sich entscheidet, mit dem Sparen zu beginnen, denkt man zunächst darüber nach, wie viele Liter ein normales Bad hat. Dieser Parameter hängt jedoch nicht nur von den linearen Abmessungen der Sanitärarmaturen ab, sondern auch von der Art der verwendeten Materialien. Beispielsweise hat eine Schriftart aus Stahl und Gusseisen unter sonst gleichen Bedingungen unterschiedliche Kapazitäten.

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Zunächst sollten Sie die Schriftgröße und das Volumen eines Standardbades in Litern ermitteln, erst dann lässt sich der ungefähre Wasserverbrauch für ein tägliches Bad für alle Familienmitglieder ermitteln. Anhand spezifischer Zahlen ist es einfacher, sie zu finden effektive Wege um dieses Problem zu lösen.

Kapazität der Babybadewanne

Das Fassungsvermögen einer Standardbadewanne variiert zwischen 13 und 45 Litern. Dieser Indikator hängt vom Schriftartenhersteller ab. Wenn Sie Ihr Baby mehr als einmal am Tag und in mehreren Gewässern baden und dem Bad Kamille oder Ringelblume hinzufügen, erhöht sich die verbrauchte Wassermenge um ein Vielfaches. In einer solchen Situation ist es schwierig, sich sofort vorzustellen, wie viele Liter sich in einem Standardbad befinden, das Erwachsene siebenmal pro Woche nutzen.

Fassungsvermögen eines normalen Bades

Das Volumen einer Standardbadewanne der Größe 160x75 cm beträgt ca. 160-185 Liter. In diesem Fall beträgt das Fassungsvermögen einer Standardbadewanne 170x75 cm etwa 200 Liter. Leider handelt es sich bei den Angaben um Näherungswerte, da es nicht möglich ist, die Verschiebung der Schrift anhand von nur zwei Parametern (Breite und Länge) zu berechnen. Um das Volumen genau zu bestimmen, müssen Sie auch die Höhe des Tanks kennen. Allerdings geben nicht alle Hersteller diese Daten auf ihren Modellen an.

Das Wasservolumen in einer Standardbadewanne der gängigsten Größen beträgt:

• 165×70 - 160 l;
• 170×75 - 250 l;
• 150×75 - 155 l;
• 165×75 - 210 l.

Den Hubraum einer Standardbadewanne findet man bei allen Herstellern, manchmal muss man aber danach suchen.

Produkte aus Gusseisen

Wie bereits erwähnt, hängt das Tankvolumen nicht nur von den Abmessungen des Produkts, sondern auch vom Material ab. Das ist nicht verwunderlich, denn eine Badewanne aus Gusseisen hat eine größere Wandstärke als vergleichbare Sanitärarmaturen aus Acryl.

Produktbreite (in Metern):

• 0,65;
• 0,75.

Produktlänge (in Metern):

Produkthöhe (in Metern):

• 0, 55;

Gusseisenprodukte mit anderen Parametern gelten bedingt als nicht standardmäßig. Wenn Sie die drei Hauptgrößen einer Badewanne kennen, können Sie das Volumen einer Standardbadewanne in m3 oder Litern leicht bestimmen.

Formel zur Bestimmung der Verschiebung: V=L*S*H, Wo:

L- Länge des Produkts;

S- Breite der Schriftart;

H- Höhe des Tanks.

Um das Volumen einer Standardbadewanne in Kubikmetern zu bestimmen, müssen die Berechnungen in Metern erfolgen, damit Sie nicht verwirrt werden.

Für Stahl- und Acrylmodelle gilt genau das gleiche Berechnungsprinzip. Metallschriften werden immer noch nach GOST hergestellt, daher sind ihre Größen Standard, bei Acrylprodukten ist dies jedoch nicht der Fall.

Heutzutage beschränken sich Hersteller von Polymerprodukten nicht nur auf die Herstellung von Standardschriftarten:

• Quadratisch, rechteckig;
• Dreieckig;
• Trapezförmig.

Oft findet man Modelle mit bizarren Konfigurationen, die die anatomische Struktur des menschlichen Körpers wiederholen, manchmal erzeugen sie Schriftarten in der Form Muscheln, Blumen, Tröpfchen usw. In diesem Fall ist es unmöglich, das Volumen des Produkts unabhängig zu berechnen.

Abschluss

Das Volumen eines Standardbadezimmers lässt sich ganz einfach ermitteln. Für manche Menschen können die Zahlen zum Wasserverbrauch für notwendige Eingriffe schockierend sein. Wenn Sie jedoch ernsthaft mit dem Sparen beginnen möchten, lesen Sie vor dem Kauf eines Whirlpools unbedingt das Datenblatt des Modells, das Ihnen gefällt. Dies gilt insbesondere für asymmetrisch geformte Geräte, deren Volumen sich nur sehr schwer unabhängig bestimmen lässt.

Das Dokument muss alle Parameter der Schriftart und ihrer Lautstärke angeben. Wenn Sie sich mit diesen Daten vertraut machen, können Sie Ihren Wasserverbrauch viel einfacher kontrollieren und die Stromrechnung wird für Sie keine unangenehme Überraschung sein.

https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13" height="25 src=">

Von hier T 2 = 2T 1 = 600 K.

Da der Übergang von Gas 2-3 also isotherm ist T 2 = T 3.

Der thermische Wirkungsgrad des Zyklus wird durch den Ausdruck https://pandia.ru/text/80/300/images/image149_4.gif" width="114" height="50 src=">, (1) bestimmt.

Q 1 – vom Heizgerät pro Zyklus aufgenommene Wärmemenge,

Q 2 – die Wärmemenge, die pro Zyklus an den Kühlschrank abgegeben wird.

Gas erhält Wärme in den Abschnitten 1-2 und 2-3

Q 1= Q 1-2 + Q 2-3,

https://pandia.ru/text/80/300/images/image151_4.gif" width="204" height="32 src="> - die Wärmemenge, die bei der isothermen Expansion entsteht.

Das Gas gibt unter isobarer Kompression die Wärmemenge im Abschnitt 3-1 ab:

Q 3-1 = Q 2 = Heiraten https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13 height=25" height="25">

– molare Wärmekapazität von Gas bei V= const,

Heiraten=https://pandia.ru/text/80/300/images/image147_4.gif" width="13" height="25">

Ersetzen der Werte Q 1 und Q 2, Mit v und mit P in Formel (1) erhalten wir:

https://pandia.ru/text/80/300/images/image156_4.gif" width="84 height=26" height="26">

Antwort: T 2 = T 3 = 600 K, η = 9,9 %.

Aufgabe 8 .

Es müssen 0,2 kg Eis bei einer Temperatur von 0 °C geschmolzen werden. Ist diese Aufgabe machbar, wenn die Leistungsaufnahme des Heizelements 400 W beträgt, die Wärmeverluste 30 % betragen und die Betriebszeit des Heizgeräts 5 Minuten nicht überschreiten soll?

Die zum Schmelzen von Eis aufgewendete Wärmemenge beträgt

https://pandia.ru/text/80/300/images/image160_3.gif" width="77" height="32">, was bedeutet, dass die Aufgabe machbar ist.

Antwort: Die Aufgabe ist machbar.

Problem 9 .

Eine Badewanne mit einem Fassungsvermögen von 85 Litern muss mit temperiertem Wasser gefüllt sein T= 30°C, mit warmem Wasser Fernseher= 80°C und Eis bei tl= -20°C. Bestimmen Sie die Eismasse, die in das Bad gegeben werden soll. Spezifische Wärme Schmelzen von Eis 336 kJ/kg, spezifische Wärmekapazität von Eis 2,1 kJ/(kg K), spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,2 kJ/(kg K).

Es wird ein komplettes Wasserbad bereitgestellt

, (2)

Wo ρ - Dichte von Wasser, V– Badvolumen.

Wenn wir das Gleichungssystem (1) und (2) lösen, erhalten wir:

https://pandia.ru/text/80/300/images/image164_0.jpg" align="left" width="169 height=167" height="167"> Aufgabe 4.

Ein Mol einer idealen einatomigen Struktur
Gas expandierte zunächst isotherm
(T1 = 300 K). Dann wurde das Gas abgekühlt und der Druck um das Dreifache reduziert (siehe Abbildung). Wie viel Wärme hat das Gas im Abschnitt 2 – 3 abgegeben?

Antwort: 2493 J.

Aufgabe 5.

10 Mol eines einatomigen idealen Gases wurden zunächst abgekühlt, der Druck um das Dreifache reduziert und dann auf eine Anfangstemperatur von 300 K erhitzt (siehe Abbildung). Wie viel Wärme hat das Gas in den Abschnitten 2 – 3 erhalten?

Antwort: 41,6 kJ.

Aufgabe 6.

Ein Mol eines idealen einatomigen Gases wurde zunächst abgekühlt und dann auf eine Anfangstemperatur von 300 K erhitzt, wodurch sich das Volumen des Gases um das Dreifache erhöhte (siehe Abbildung). Wie viel Wärme hat das Gas in Abschnitt 1-2 abgegeben?

Antwort: 2,5 kJ.

Aufgabe 7.

Ein Mol eines einatomigen idealen Gases geht entsprechend seinem Volumendiagramm vom Zustand 1 in den Zustand 3 über V auf Temperatur T(T 0 = 100 K). Im Abschnitt 2 – 3 werden dem Gas 2,5 kJ Wärme zugeführt. Finden Sie das Gasarbeitsverhältnis A 123 zur gesamten dem Gas zugeführten Wärmemenge Q 123.

Antwort: 0,5.

Aufgabe 8.

Mit einem Mol eines idealen einatomigen Gases wird der Prozess 1-2-3-4 durchgeführt, der in der Abbildung in Koordinaten dargestellt ist p-T.

Wie oft nimmt das Gas dabei Wärme auf 1-2-3-4 mehr Arbeit Gas in diesem Prozess?

Antwort:.

Aufgabe 9.

Ein Mol Argon in einem Zylinder bei einer bestimmten Temperatur T 1 = 600 °K und Druck R 1 = 4·105 Pa, dehnt sich aus und kühlt gleichzeitig ab, so dass seine Temperatur bei der Expansion umgekehrt proportional zum Volumen ist. Endgültiger Gasdruck R 2= ​​105 Pa. Wie viel Arbeit hat das Gas bei der Expansion geleistet, wenn es die Wärmemenge an den Kühlschrank = 1247 J abgegeben hat?

Antwort: A≈ 2493 J.

Aufgabe 10.

Ein ideales Gas befindet sich in einem Zylinder, der durch einen beweglichen Kolben verschlossen ist. Es wird von Zustand 1 in Zustand 2 und dann in Zustand 3 überführt, wie in der Abbildung dargestellt ( - Änderung der inneren Energie des Gases, Q– die darauf übertragene Wärmemenge). Ändert sich das Gasvolumen während des Experiments und wenn ja, wie? Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche physikalischen Gesetze Sie zur Erklärung herangezogen haben.

Aufgabe 11.

Ein horizontaler Zylinder mit einem Kolben wird im Vakuum fixiert. Der Zylinder enthält 0,1 Mol Helium. Der Kolben wird durch Anschläge gehalten und kann reibungsfrei entlang der Zylinderwände nach links gleiten. Eine 10 g schwere Kugel fliegt horizontal mit einer Geschwindigkeit von 400 m/s, trifft auf den Kolben und bleibt darin stecken. Die Heliumtemperatur steigt in dem Moment, in dem der Kolben in der äußersten linken Position stoppt, um 64 °K. Welche Masse hat der Kolben? Bedenken Sie, dass das Gas während der Bewegung des Kolbens keine Zeit hat, Wärme mit dem Kolben auszutauschen Zylinder.

8.1. Beim Betrieb eines Elektromotors mit einer Leistung von 400 W erwärmt sich dieser in 50 Sekunden Dauerbetrieb um 10 K. Wie hoch ist der Wirkungsgrad (in Prozent) des Motors? Die Wärmekapazität des Motors beträgt 500 J/K.

8.2. Der Generator sendet Ultrahochfrequenzimpulse mit einer Energie von 6 J pro Impuls aus. Die Impulswiederholungsrate beträgt 700 Hz. Der Wirkungsgrad des Generators beträgt 60 %. Wie viele Liter Wasser müssen pro Stunde durch das Kühlsystem des Generators geleitet werden, damit sich das Wasser nicht höher als 10 K erwärmt? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K).

8.3. Um eine bestimmte Wassermasse von 0°C auf 100°C zu erhitzen, sind 8400 J Wärme erforderlich. Wie viel mehr Wärme (in kJ) ist erforderlich, um dieses Wasser vollständig zu verdampfen? Spezifische Wärmekapazität von Wasser 4200 J/(kg-K), spezifische Verdampfungswärme von Wasser 2300 kJ/kg

8.4. Es dauerte 21 Minuten, das Wasser im Kühlschrank von 33 °C auf 0 °C abzukühlen. Wie lange wird es dann dauern, dieses Wasser in Eis zu verwandeln? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 3,3105 J/kg. Geben Sie die Antwort in wenigen Minuten

8.5. Berechnen Sie den Wirkungsgrad (in Prozent) eines Gasbrenners, wenn dieser Gas mit einem Heizwert von 36 MJ/m3 verwendet und 60 Liter Gas verbraucht werden, um einen Wasserkocher mit 3 Litern Wasser von 10°C zum Kochen zu bringen. Die Wärmekapazität des Wasserkochers beträgt 600 J/K. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K).

8.6. Wie hoch ist der Wasserfall, wenn die Wassertemperatur an seinem Fuß 0,05 °C höher ist als an der Spitze? Gehen Sie davon aus, dass die gesamte mechanische Energie für die Erwärmung des Wassers aufgewendet wird. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), g = 10 m/s 2.

8.7. Wie hoch könnte eine Last von 100 kg gehoben werden, wenn es gelänge, die beim Abkühlen eines Glases Wasser von 100°C auf 20°C freigesetzte Energie vollständig in Arbeit umzuwandeln? Die Wassermasse in einem Glas beträgt 250 g, die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), die Wärmekapazität des Glases wird nicht berücksichtigt, g = 10 m/s 2 .

8.8. Ein Körper gleitet eine schiefe Ebene mit einer Länge von 260 m und einem Neigungswinkel von 60° hinunter. Der Reibungskoeffizient in der Ebene beträgt 0,2. Bestimmen Sie, um wie viel Grad die Körpertemperatur ansteigt, wenn 50 % der abgegebenen Wärme zum Erwärmen verwendet werden. Die spezifische Wärmekapazität des Materials, aus dem der Körper besteht, beträgt 130 J/(kg-K). g = 10m/s 2 .

8.9. Zwei identische Kugeln aus einem Stoff mit einer spezifischen Wärmekapazität von 450 J/(kg-K) bewegen sich mit Geschwindigkeiten von 40 m/s und 20 m/s aufeinander zu. Bestimmen Sie, um wie viel Grad sie sich infolge einer inelastischen Kollision erwärmen

8.10. Aus welcher Höhe (in km) muss eine Zinnkugel fallen, damit sie beim Auftreffen auf der Oberfläche vollständig schmilzt? Gehen Sie davon aus, dass 50 % der Energie der Kugel zum Erhitzen und Schmelzen verwendet werden. Die Anfangstemperatur des Balls beträgt 32°C. Der Schmelzpunkt von Zinn liegt bei 232 °C, seine spezifische Wärmekapazität beträgt 200 J/(kg-K) und seine spezifische Schmelzwärme beträgt 58 kJ/kg. g= 9,8 m/s 2 .

8.11. Um ein Bad mit einem Fassungsvermögen von 200 Litern herzustellen, wurde kaltes Wasser von 10 °C mit heißem Wasser von 60 °C vermischt. Wie viele Liter kaltes Wasser Muss man es einnehmen, damit die Temperatur im Bad 40°C erreicht?

8.12. Ein Thermometer, das eine Temperatur von 22 °C anzeigt, wird in Wasser gelegt, danach zeigt es eine Temperatur von 70 °C an. Wie hoch war die Temperatur (in °C) des Wassers, bevor das Thermometer eingetaucht wurde? Die Masse von Wasser beträgt 40 g, die spezifische Wärme von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), die Wärmekapazität des Thermometers beträgt 7 J/K.

8.13. Im Kalorimeter werden drei chemisch nicht wechselwirkende, nicht gefrierende Flüssigkeiten mit Massen von 1 kg, 10 kg und 5 kg und spezifischen Wärmekapazitäten von 2, 4 und 2 kJ/(kg-K) gemischt. Die Temperaturen der ersten und zweiten Flüssigkeit vor dem Mischen betrugen 6 °C und –40 °C. Die Temperatur der Mischung betrug -19°C. Ermitteln Sie vor dem Mischen die Temperatur (in °C) der dritten Flüssigkeit.

8.14. In einen Behälter mit 9 kg Wasser von 20 °C wird 1 kg Dampf von 100 °C eingeleitet, der sich in Wasser verwandelt. Bestimmen Sie die Endtemperatur (in °C) des Wassers. Die Wärmekapazität des Behälters und der Wärmeverlust werden nicht berücksichtigt. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), die spezifische Verdampfungswärme von Wasser beträgt 2,3 MJ/kg.

8.15. Eine Badewanne mit einem Fassungsvermögen von 85 Litern muss mit Wasser gefüllt sein. Temperatur 30°C, Wasser bei 80°C und Eis bei -20°C verwenden. Bestimmen Sie die Eismasse, die in das Bad gegeben werden soll. Die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 336 kJ/kg, die spezifische Wärmekapazität von Eis beträgt 2100 J/(kg-K), die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K).

8.16. Ein Gefäß enthält eine bestimmte Menge Wasser und die gleiche Menge Eis im thermischen Gleichgewicht. Durch das Gefäß wird Wasserdampf mit einer Temperatur von 100 °C geleitet. Ermitteln Sie die stationäre Temperatur des Wassers im Gefäß, wenn die durchströmte Dampfmasse gleich der anfänglichen Wassermasse ist. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg-K), die spezifische Verdampfungswärme von Wasser beträgt 2,3 MJ/kg, die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 330 kJ/kg.

8.17. Ein Zylinder mit einer Grundfläche von 100 cm 2 enthält ein Gas mit einer Temperatur von 300 K. In einer Höhe von 30 cm vom Boden des Zylinders befindet sich ein 60 kg schwerer Kolben. Wie viel Arbeit verrichtet das Gas bei der Expansion, wenn seine Temperatur langsam um 50 °C erhöht wird? Atmosphärendruck 100 kPa, g = 10 m/s 2.

8.18. Ein Mol Gas wurde isochor abgekühlt, sodass sein Druck um den Faktor 5 abnahm, und dann isobar auf eine Anfangstemperatur von 400 K erhitzt. Wie viel Arbeit wurde vom Gas geleistet? Die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmol-K).

8.19. Ein ideales Gas mit 4 Mol wird expandiert, so dass sich sein Druck direkt proportional zu seinem Volumen ändert. Welche Arbeit verrichtet ein Gas, wenn seine Temperatur um 10 K steigt? Die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmol-K).

8.20. In einem isothermen Prozess verrichtete das Gas eine Arbeit von 1000 J. Um wie viel erhöht sich die innere Energie dieses Gases, wenn ihm eine doppelt so große Wärmemenge wie im ersten Prozess zugeführt wird und der Prozess isochor abläuft?

8.21. Um eine bestimmte Menge eines idealen Gases mit einer Molmasse von 28 kg/kmol bei konstantem Druck um 14 K zu erhitzen, waren 29 J Wärme erforderlich. Um das gleiche Gas anschließend bei konstantem Volumen auf seine ursprüngliche Temperatur abzukühlen, müssen ihm 20,7 J Wärme entzogen werden. Finden Sie die Masse (in g) des Gases. Universell, Gaskonstante 8300 J/(kmol-K).

8.22. Eine bestimmte Menge idealen einatomigen Gases erhält bei isobarer Erwärmung 10 J Wärme. Wie viel Arbeit wird dieses Gas leisten, wenn es adiabatisch auf seine ursprüngliche Temperatur abgekühlt wird?

8.23. Ein ideales einatomiges Gas in einer Menge von 1 Mol wurde zunächst isochor und dann isobar erhitzt. Dadurch verdoppelten sich sowohl der Druck als auch das Volumen des Gases. Wie viel Wärme erhielt das Gas bei diesen beiden Prozessen, wenn seine Anfangstemperatur 100 K betrug? Die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmol-K).

8.24. Zwei wärmeisolierte Gefäße gleichen Volumens werden durch einen dünnen Schlauch mit Hahn verbunden. Ein Gefäß enthält Helium mit einer Temperatur von 200 K, das andere enthält Helium mit einer Temperatur von 400 K und einem dreimal höheren Druck als im ersten Gefäß. Wie hoch wird die Temperatur des Gases sein, nachdem der Hahn geöffnet und das thermische Gleichgewicht hergestellt wurde?

8.25. In einem vertikalen wärmeisolierten Zylinder unter dem Kolben befindet sich eine bestimmte Menge Helium mit einer Temperatur von 240 K. Auf dem Kolben ruht eine Last mit einer Masse, die der halben Masse des Kolbens entspricht. Die Last wird sofort entfernt und das System wird gewartet, bis es das Gleichgewicht erreicht. Wie hoch wird die Temperatur (in Kelvin) des Gases sein? Über dem Kolben befindet sich kein Gas.

8.26. Das Arbeitsmedium einer idealen Wärmekraftmaschine, die nach dem Carnot-Zyklus arbeitet, erhält von einer Heizung mit einer Temperatur von 273 °C eine Wärmemenge von 80 kJ. Die Rolle des Kühlschranks übernimmt die Umgebungsluft, deren Temperatur 0°C beträgt. Auf was maximale Höhe Kann diese Maschine eine Last mit einem Gewicht von 400 kg heben? g = 10m/s2.

8.27. Zwei Mol Gas werden isobar von 400 K auf 800 K erhitzt und dann isochor auf 500 K abgekühlt. Anschließend wird das Gas isobar abgekühlt, sodass sein Volumen auf sein ursprüngliches Volumen abnimmt. Schließlich wird das Gas isochor auf 400 K erhitzt. Finden Sie die Arbeit, die das Gas in diesem Zyklus verrichtet. Die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmol-K).

8.28. Ein ideales einatomiges Gas durchläuft einen zyklischen Prozess, der aus einer isochoren Abkühlung besteht, bei der der Gasdruck um den Faktor vier reduziert wird, dann einer isobaren Kompression und schließlich der Rückkehr in seinen ursprünglichen Zustand in einem Prozess, bei dem sich der Druck direkt proportional zum ändert Volumen. Ermitteln Sie die Effizienz (in Prozent) des Zyklus.

8.29. Eine ideale Kühlmaschine, die nach einem umgekehrten Carnot-Zyklus arbeitet, nutzt schmelzendes Eis bei einer Temperatur von 0 °C als Kühlschrank und kochendes Wasser bei 100 °C als Heizgerät. Welche Masse (in g) Eis entsteht bei der Aufnahme von 25 kJ? Energie aus dem Netz? Die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 3,25*10 5 J/kg.

8.30 Uhr. Welche Masse (in g) Wasser muss in einem Raum mit einem Volumen von 49,8 m3 zusätzlich verdunstet werden, um die relative Luftfeuchtigkeit von 25 % auf 50 % bei einer Temperatur von 27 °C zu erhöhen? Der Sättigungsdampfdruck von Wasser bei einer Temperatur von 27 °C beträgt 3,6 kPa, die Molmasse von Wasser beträgt 18 kg/kmol, die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmolK).

8.31. In einem geschlossenen Gewächshaus mit einem Volumen von 33,2 m 3 betrug die relative Luftfeuchtigkeit tagsüber bei einer Temperatur von 27 °C 75 %. Welche Taumenge (in g) fällt nachts in das Gewächshaus, wenn die Temperatur auf 15 °C sinkt? Der Druck von gesättigtem Wasserdampf beträgt bei einer Temperatur von 27 °C 3,6 kPa und bei einer Temperatur von 15 °C 1,7 kPa. Die Molmasse von Wasser beträgt 18 kg/kmol, die universelle Gaskonstante beträgt 8300 J/(kmol-K).

8.32. In einem Gefäß mit einer Temperatur von 100°C befindet sich feuchte Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 % und einem Druck von 1 atm. Das Volumen des Gefäßes wurde isotherm um das Fünffache reduziert. Wie hoch wird der Enddruck sein (in atm)? Vernachlässigen Sie die Menge an Kondenswasser.

8.33. Ein Behälter mit einem Volumen von 10 Litern enthält feuchte Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 % unter einem Druck von 1 atm. Um wie viel Prozent erhöht sich der Druck, wenn zusätzlich 4 g Wasser in das Gefäß eingefüllt werden? Die Temperatur im Gefäß wird auf 100°C gehalten. Die universelle Gaskonstante beträgt 8,31 J/(molK).

8.34. Bestimmen Sie den Innenradius (in mm) des Kapillarrohrs, wenn das Wasser darin eine Höhe von 14,4 mm erreicht. Wasser benetzt das Glas des Kapillarröhrchens vollständig. Der Oberflächenspannungskoeffizient von Wasser beträgt 72 mN/m. g = 10m/s2.

8.35. In identischen Kapillarröhrchen stieg Wasser um 144 mm und Alkohol um 55 mm. Unter der Annahme einer vollständigen Benetzung ermitteln Sie anhand dieser Daten die Dichte des Alkohols. Der Oberflächenspannungskoeffizient von Wasser beträgt 72 mN/m, der von Alkohol 22 mN/m.

8.36. Auf einem Planeten stieg das Wasser durch ein Kapillarrohr um 8 mm und auf der Erde durch dasselbe Rohr um 12 mm. Wie groß ist die Erdbeschleunigung auf diesem Planeten? g = 10m/s2.

8.37. In einem Kapillarrohr, das in ein Gefäß mit Quecksilber abgesenkt wird, ist der Füllstand 15 mm niedriger als im Gefäß. Wasser wird über das Quecksilber in das Gefäß gegossen, wodurch die Quecksilberwerte verglichen werden. Ermitteln Sie die Höhe (in mm) der Wasserschicht. Die Dichte von Quecksilber beträgt das 13,6-fache der von Wasser.