Каково давление воздуха ( М = 29 г/моль) в камере сгорания дизельного двигателя при температуре 503...

Для расчета давления воздуха в камере сгорания дизельного двигателя можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Уравнение имеет вид:

[ PV = nRT ]

где:

• ( P ) — давление,
• ( V ) — объем,
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная (( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} )),
• ( T ) — температура в Кельвинах.

Также количество вещества можно выразить через массу и молярную массу:

[ n = \frac{m}{M} ]

где:

• ( m ) — масса,
• ( M ) — молярная масса.

Подставим ( n ) в уравнение состояния:

[ PV = \frac{m}{M}RT ]

Массу можно выразить через плотность и объем:

[ m = \rho V ]

Тогда уравнение принимает вид:

[ PV = \frac{\rho V}{M}RT ]

Сокращая объем ( V ):

[ P = \frac{\rho}{M}RT ]

Теперь подставим известные значения:

• ( \rho = 1.8 \, \text{кг/м}^3 ),
• ( M = 29 \, \text{г/моль} = 0.029 \, \text{кг/моль} ),
• ( T = 503 \, ^\circ\text{C} = 503 + 273.15 = 776.15 \, \text{K} ).

Теперь вычислим давление:

[ P = \frac{1.8}{0.029} \times 8.314 \times 776.15 ]

[ P \approx \frac{1.8}{0.029} \times 8.314 \times 776.15 ]

[ P \approx 62.07 \times 8.314 \times 776.15 ]

[ P \approx 4023.94 \times 776.15 ]

[ P \approx 3,124,612.1 \, \text{Па} ]

Таким образом, давление воздуха в камере сгорания дизельного двигателя составляет приблизительно 3,125,000 Па или 3.125 МПа.

Для расчета давления воздуха в камере сгорания дизельного двигателя можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

pV = nRT,

где p - давление воздуха, V - объем камеры, n - количество вещества воздуха в камере, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для начала найдем количество вещества воздуха:

m = ρV, n = m/M,

где m - масса воздуха, M - молярная масса воздуха.

m = ρV = 1,8 кг/м3 V, n = m/M = (1,8 кг/м3 V) / (29 г/моль) = 0,06207 V моль.

Подставляем полученное значение n и известные данные в уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT, p V = 0,06207 V R * 503 + 273,15.

Далее можно решить уравнение относительно давления p.