Page 214 - 6639
P. 214
де – температура зовнішнього середовища; – початкова швидкість
молекул газу у камері реактивного двигуна. У цій задачі можна вважати, що
= 0 і, оскільки витікання відбувається у космічний вакуум, = 0. Отже
1 1 1 1
( + ) = → =
2 2
2 2 ∙ 32.2 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 3000
= = = 2537 м/с.
30 ∙ 10
= ≈ 23.
Задача 5. Обчислити зміну ентропії ∆ для = 0.03 кг льоду при
перетворенні його в пару, якщо початкова температура льоду = 233 К, а
Дж
температура пари = 373 К. Питома теплоємність льоду 2100 , теплота
кг∙К
плавлення льоду 32 ∙ 10 Дж , теплота пароутворення 22.6 ∙ 10 Дж/кг.
кг
Теплоємність льоду і води вважати сталими; процес відбувається за
атмосферного тиску.
Розв’язок.
Процес перетворення льоду в пару складається з: 1) нагрівання льоду
від температури до температури плавлення ; 2) плавлення льоду при
температурі ; 3) нагрівання води, що утворюється до температури кипіння
, кипіння при температурі і 5) нагрівання пари, що утворюється при
к
к
кипінні, від температури до температури . У розглядуваному випадку
к
останнього етапу немає, оскільки пара існує за температури кипіння.
Кожну з цих складових змін стану можна вважати оборотною, і тому
зміна ентропії у кожній з них
1)
∆ = ln ;
2)
∆ = ;
3)
к
∆ = ln ,
де – питома теплоємність води;
214