Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с
8 °С до 16 °С? Объём комнаты 30 м3
, давление нормальное. Перевод в систему
СИ обязателен. Ответ выразите в килограммах и округлите до десятых.
Ответы
Ответ:Ответ: -14,4 кг.
Объяснение: При изменении температуры воздуха в комнате его масса изменится согласно уравнению Менделеева:
m = p * V / (R * T),
где m - масса воздуха, кг;
p - давление воздуха, Па;
V - объем воздуха, м3;
R - универсальное газовое состояние, Дж/(кг*К);
T - температура воздуха, К.
Давление воздуха в комнате равно 101325 Па, температура воздуха изменилась с 8 °С до 16 °С, что соответствует изменению температуры на 8 °С + 273 = 281 К. Объем воздуха в комнате равен 30 м3. Универсальное газовое состояние равно 8,3145 Дж/(кг*К). Чтобы определить массу воздуха, которая выйдет из комнаты, нужно вычислить массу воздуха при температуре 8 °С и массу воздуха при температуре 16 °С, а затем вычесть из второго значения первое. Масса воздуха при температуре 8 °С равна:
m1 = p * V / (R * (8 + 273)) = 101325 Па * 30 м3 / (8,3145 Дж/(кгК) * 281 К) = 839,3 кг.
Масса воздуха при температуре 16 °С равна:
m2 = p * V / (R * (16 + 273)) = 101325 Па * 30 м3 / (8,3145 Дж/(кгК) * 289 К) = 824,9 кг.
Масса воздуха,которая выйдет из комнаты, равна:
m2 - m1 = 824,9 кг - 839,3 кг = -14,4 кг.
Ответ: -14,4 кг.
Следует отметить, что полученное значение отрицательно, что говорит о том, что масса воздуха, который выйдет из комнаты, меньше, чем масса воздуха, который в нее потребуется впустить. Это означает, что при увеличении температуры воздуха его масса уменьшается.