Два моля одноатомного газа находящегося в цилиндре при температуре 400 к и давлении 4

Обновлено: 05.07.2024

С1. Электрическая цепь состоит из батареи с некоторым ЭДС и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом и подключенного к ней резистора сопротивлением R. При изменении сопротивления нагрузки изменяются сила тока в цепи. На рисунке представлен график зависимости мощности от силы тока. Используя известные физические законы, объясните, почему данный график является параболой. Чему равно ЭДС батареи?

Т.к. в данной формуле ЭДС и внутреннее сопротивление являются неизменными величинами, то зависимость мощности от силы тока - квадратичная, графиком которой является парабола, ветви которой направлены вниз.
По графику мощность равна 2 Вт при силе тока 2 А. Потому из формулы следует, что

С2. Стартуя из точки А, спортсмен движется равноускоренно до точки В, после которой модуль скорости спортсмена остается неизменным вплоть до точки С. Во сколько раз время, затраченное спортсменом на участке ВС больше, чем на участке АВ, если модуль ускорения на обоих участках одинаков? Траектория ВС - полуокружность.

1. На участке АВ движение равноускоренное. Потому время и ускорение можно найти по формулам:

2. На участке ВС - равномерное движение по окружности. Потому время и ускорение можно найти по формулам:

3. По условию задачи ускорения спортсмена на обоих участках цепи одинаковы. Значит,

С3. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает пропорционально его объему. В результате плотность газа уменьшается в 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кДж. Какова температура газа в состоянии 1?

1. По условию задачи давление газа пропорционально объему.

2. При неизменном количестве вещества плотность газа уменьшается в 2 раза. Значит, объем увеличивается в 2 раза. А также и давление увеличивается в 2 раза.
3. Процесс, происходящий с газом, можно представить графически в координатах pV как прямую пропорциональную зависимость:

Работа газа при расширении может быть найдена как площадь трапеции:

4. По первому закону термодинамики

5. Используя уравнение состояния газа, получаем:

С4. Вольт-амперные характеристики ламп Л1, Л2 и Л3 при достаточно больших токах описываются квадратичными зависимостями U₁ = aI 2 , U₂ = 3aI 2 , U₃ = 6aI 2 , где a - некоторая известная размерная константа. Соединение ламп показано на схеме. Определите зависимость напряжения от силы тока через такой участок цепи.

Соединение ламп 2 и 3 параллельное. Следовательно, напряжение на лампах одинаковое.

Участок цепи, содержащий 2 и 3 лампы, соединен последовательно с лампой 1. Тогда

При последовательном соединении

С5. Протон ускоряется постоянным электрическим полем конденсатора, напряжение на обкладках которого равно 2160 В. Затем он влетает в однородное магнитное поле и движется по дуге окружности радиусом 20 см в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Каков модуль вектора магнитной индукции? Начальную скорость протона считать равной нулю.

1. При движении протона в электрическом поле выполняется закон сохранения энергии:

2. В магнитном поле движение протона - равномерное движение по окружности

С3. В металлическом сосуде под поршнем находится воздух при атмосферном давлении. Сосуд имеет масса 10 кг и расположен в горизонтальном положении на поверхности стола. Поршень может скользить без трения со стенками сосуда. Массой поршня и воздуха, заключенного в сосуде можно пренебречь. За привязанный к нему шнур поршень очень медленно тянут в горизонтальном направлении. На сколько процентов возрастет объем воздуха под поршнем к моменту, когда сосуд начнет скользить по поверхности стола? Коэффициент трения покоя между сосудом и поверхностью стола равен 0,5. Площадь поршня 105 см 2 . Атмосферное давление равно 100 кПа.

На цилиндр действуют силы: трения между поверхностями стола и цилиндра, сила тяги со стороны шнура. На поршень действуют сила тяги, сила внешнего атмосферного давления и сила давления воздуха, находящегося под поршнем. Т.к. поршень перемещают, то объем воздуха изотермически увеличивается (расширение изотермическое, потому что поршень перемещают медленно). Тогда давление газа внутри цилиндра уменьшается. Цилиндр сдвинется с места тогда, когда сила тяги станет больше или равна силе трения.

Применяя первый закон Ньютона, получаем:

С4 . Реостат подключен к источнику тока с внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом. Когда сопротивление реостата принимает значения R ₁ и R ₂ = 9R ₁ , на реостате выделяется одна и та же мощность тока. Чему равно сопротивление R ₂ ?

Источник тока обладает ЭДС и внутренним сопротивлением, значения которых не зависят от сопротивления реостата. В обоих случаях выполняется закон Ома для полной цепи:

С5 . На горизонтальном столе лежат два параллельных друг другу рельса a и b, замкнутые одинаковыми металлическими проводниками АС и DE. Вся система находится в однородном магнитном поле, направленным вертикально вниз. Каков ток в цепи? Модуль индукции магнитного поля равен В, расстояние между рельсами L, скорости проводников v ₁ и v ₂ , сопротивление каждого из проводников R. Сопротивлением рельсов пренебречь.

Так как проводники движутся в магнитном поле, то в каждом из них наблюдается явление электромагнитной индукции. Направление тока в каждом из них можно определить правилом левой руки: в проводнике АС ток течет от С к А, в проводнике ED - от E к D. Следовательно, ток течет так, что проводники оказываются соединенными последовательно, а общее ЭДС индукции равно сумме ЭДС, возникающим в каждом из движущихся проводников:

По закону Ома для участка цепи при последовательном соединении

С6 . Фотоэлектроны, выбитые рассеянным светом частоты 6,7 · 10 14 Гц из металла с работой выхода 1,89 эВ, попадают в однородное электрическое поле. Какова напряженность поля, если длина тормозного пути у фотоэлектронов, чья начальная скорость максимальна и направлена вдоль силовых линий поля, составляет 8,75 мм?

Пользуясь уравнением Эйнштейна для фотоэффекта, найдем максимальную скорость фотоэлектронов:

Электрическое поле действует на фотоэлектроны силой F = eE, в результате действия которой электроны движутся замедленно с ускорением, равным по модулю

А23. Идеальный одноатомный газ находится в закрытом сосуде объёмом 0,6 м 3 . При охлаждении его внутренняя энергия уменьшилась на 1,8 кДж. В результате давление газа снизилось на

С1-1. На полу неподвижного лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно опускаться вниз. Опираясь на законы механики и молекулярной физики, объясните, куда сдвинется поршень относительно сосуда после начала движения лифта и как при этом изменится температура газа в сосуде. Трением между поршнем и стенками сосуда, а также утечкой газа из сосуда пренебречь.

С1-2. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показана диаграмма, иллюстрирующая изменение внутренней энергии U газа и передаваемое ему количество теплоты Q. Опишите изменение объема газа при его переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Свой ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

С1-3. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным.)

С1-4. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показана диаграмма, иллюстрирующая изменение внутренней энергии U газа и передаваемое ему количество теплоты Q. Опишите изменение объема газа при его переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Свой ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

C1-5. Ha V T-диаграмме показано, как изменялись объём и температура некоторого постоянного количества разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как изменялось давление газа р на каждом из трёх участков 1—2, 2—3, 3—4: увеличивалось, уменьшалось или же оставалось неизменным? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

C1-6. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

C3-7.Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 1,2 м 3 под давлением 4•10 3 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа. Ответ выразите в килоджоулях (кДж).

C3-8.Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом 0,6 м 3 . При нагревании его внутренняя энергия увеличилась на 18 кДж. Насколько возросло давление газа? Ответ выразите в килопаскалях (кПа).

С3-9. Нагреваемый при постоянном давлении идеальный одноатомный газ совершил работу 400 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?

С3-10. При изобарном нагревании газообразный гелий получил количество теплоты 100 Дж. Каково изменение внутренней энергии гелия? Масса гелия в данном процессе не менялась.

С3-11. В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещину. Во время опыта объем сосуда уменьшили в 8 раз, давление воздуха в сосуде увеличилось в 2 раза, а его абсолютная температура увеличилась в 1,5 раза. Каково изменение внутренней энергии воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)

С3-12. В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещину. Во время опыта объем сосуда уменьшили в 4 раза, давление воздуха в сосуде увеличилось тоже в 4 раза, а его абсолютная температура увеличилась в 1,5 раза. Каково изменение внутренней энергии воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)

С3-13. С разреженным азотом, который находится в сосуде под поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты Q₁ = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на некоторую величину ΔT. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты Q₂ = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на ΔT. Каким было изменение температуры ΔT в опытах? Масса азота m = 1 кг.

С3-14. С разреженным азотом, который находится в сосуде под поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты Q₁ = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на 1 К. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты Q₂ = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на 1 К. Определите массу азота в опытах.

С3-15. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление p = 4 • 10 5 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня L = 30 см. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см 2 . В результате медленного нагревания газа поршень сдвинулся на расстояние х = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной F_тр = 3•10 3 H. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Считать, что сосуд находится в вакууме.

С3-16. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Давление окружающего воздуха р = 10 5 Па. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало. В процессе медленного охлаждения от газа отведено количество теплоты │Q│ = 75 Дж. При этом поршень передвинулся на расстояние х = 10 см. Чему равна площадь поперечного сечения поршня? Количество вещества газа постоянно.

С3-17. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа р₁ = 4 · 10 5 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см 2 . В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние х = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной F_тp = 3 · 10 3 Н. Найдите L. Считать, что сосуд находится в вакууме.

С3-18.Вертикальный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре 361 К. Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.

С3-19.В вертикальном теплоизолированном цилиндрическом сосуде под поршнем находится 0,5 моль гелия, нагретого до некоторой температуры. Поршень сначала удерживают, затем отпускают, и он начинает подниматься. Масса поршня 1 кг. Какую скорость приобретет поршень к моменту, когда поршень поднимется на 4 см, а гелий охладится на 20 К? Трением и теплообменом с поршнем пренебречь.

С3-20. Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м 3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль Не, а в другой — такое же количество моль А r . Температура гелия Т₁ = 300 К, а температура аргона Т₂ = 600 К. Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления перегородки.

С3-21. На рисунке изображено изменение состояния 1 моль идеального одноатомного газа. Начальная температура газа 27° С. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

С3-22. На рисунке изображено изменение состояния 1 моль неона. Начальная температура газа 0°С. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

С3-23. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

С3-24. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

С3-25. На диаграмме (см. рисунок) представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

С3-26. Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты Q_н = 8 кДж. Чему равна работа газа за цикл?

С3-27. С одноатомным идеальном газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу A_ц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя?

С3-28. С разреженным азотом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты Q₁ = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на некоторую величину ΔТ. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты Q₂ = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на ΔТ. Каким было изменение температуры ΔТ в опытах? Масса азота m = 1 кг.

С3-29. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T₁ = 600 К и давлении p₁ = 4•10 5 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечный объём газа вдвое больше начального. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу A = 2493 Дж?

С3-30. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T₁ = 600 К и давлении p₁ = 4•10 5 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа p₂ = 10 5 Па. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу A = 2493 Дж?

С3-31. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в α = 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кДж. Какова температура газа в состоянии 1?

С3-32. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T₁ = 600 К и давлении p₁ =4•10 5 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа р₂ = 10 5 Па. Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты Q = 1247 Дж?

С3-33. В сосуде объёмом V = 0,02 м 3 с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью s, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кДж. Определите значение s, полагая газ идеальным.

С3-34. Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу А₁₂ = 1000 Дж. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу |A₃₁| = 370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты |Q_хол|, отданное газом за цикл холодильнику.

Задача 10131

Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность c_p–c_v удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг·К).

Задача 10134

В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость C_v этого газа при постоянном объеме.

Задача 10613

Вычислить теплоемкость при постоянном объеме двухатомного газа, заключенного в сосуд V = 10 л при нормальных условиях.

Задача 10615

Смесь состоит из двух молей одноатомного газа и одного моля двухатомного газа. Определить мольные теплоемкости C_V и С_р смеси.

Задача 20495

Сосуд, содержащий газ, движется со скоростью v₀, затем быстро останавливается. На сколько увеличится при этом средний квадрат скорости теплового движения молекул газа в случаях: а) одноатомного газа? б) двухатомного газа? Газ считать идеальным.

Задача 50451

Идеальный двухатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изохор, причем наибольшая температура газа 600 К, а наименьшая 300 К, наибольший объем 8 л, а наименьший 2 л. Найти КПД цикла и изменение энтропии в каждом процессе и за весь цикл для 1 моля газа.

Задача 50453

Построить два графика: а) изохоры для некоторой массы двухатомного газа; б) изохоры для этого же газа при условии, что при некоторой температуре Т₁ каждая вторая молекула распалась на атомы.

Задача 14766

Плотность некоторого двухатомного газа при нормальных условиях ρ = 1,43 кг/м 3 . Найти удельные теплоемкости этого газа при постоянном объеме и постоянном давлении.

Задача 50489

Два идеальных газа, занимающих один и тот же начальный объём при одинаковом начальном давлении, внезапно подвергают адиабатному сжатию, каждый до половины его первоначального объёма. Найти отношение работ, необходимых для сжатия, если первый газ одноатомный, второй газ двухатомный.

Задача 14765

Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа с_р = 14,7 кДж/(кг·К). Найти молярную массу μ этого газа.

Задача 26308

0,4 кг двухатомного газа находятся под давлением 2 атм и имеют плотность 4 кг/м 3 . Найти энергию поступательного и вращательного движения молекул газа при этих условиях.

Задача 11624

Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν = 1 кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить: 1) количество теплоты Q₁, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q₂, переданное охладителю; 3) работу А, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД η цикла.

Задача 13860

1 кг двухатомного газа находится под давлением 8·10 4 Па и имеет плотность 4 кг/м 3 . Найти энергию теплового движения молекул газа при этих условиях.

Задача 13872

При адиабатическом сжатии 1 кмоль двухатомного газа выполняется работа, равная 146 кДж. Насколько повысилась температура при сжатии газа?

Задача 14038

Идеальный двухатомный газ в количестве ν = 1 моль сначала изотермически расширился (Т₁ = 300 К). Затем газ нагрели, повысив давление в 3 раза. Чему равна работа за весь процесс? Представьте график процесса в координатах P-V.

Задача 17291

Определить изменение энтропии ΔS двухатомного газа в количестве ν = 5,0 моль, если газ изобарно нагрели так, что его температура увеличилась в N = 4,0 раза. Колебательные степени свободы не учитывать.

Задача 17481

Определить плотность потока тепла, переносимого некоторым двухатомным газом при градиенте температуры 200 К/м, если при изотермическом увеличении объема 0,1 кг этого газа при Т = 400 К совершается работа А = 5,5 кДж, а коэффициент вязкости η = 5,5 мкПа·с.

Задача 17627

Идеальный двухатомный газ объемом 5 л и давлением 10 6 Па изохорически нагрели, в результате чего средняя кинетическая энергия его молекул увеличилась от 0,0796 эВ до 0,0923 эВ. На сколько при этом измениться давление газа? В дальнейшем газ изотермически расширили до начального давления. Определите объем газа в конце процесса.

Задача 19513

В результате адиабатического расширения двух молей некоторого двухатомного газа его объем увеличился в два раза. Работа внешних сил по расширению газа А = 3 кДж. Рассчитать отношение коэффициента теплопроводности к коэффициенту диффузии в начальном состоянии, если Р₁ = 0,2 МПа.

Задача 20650

При переходе из состояния 1 в состояние 2 у двухатомного газа внутренняя энергия изменяется на … МДж.

Задача 20656

При переходе из состояния 1 в состояние 4 отношение количества теплоты Q₁₄, полученного двухатомным газом к работе A₁₄, совершенной газом в этом процессе, Q₁₄/A₁₄ равно . .

Задача 20712

Двухатомный газ в количестве ν = 10 2 моль занимает объем V₁ = 0,5 л, при давлении Р₁ = 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V₂ и давления Р₂. Затем он охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным Р₃ = 100 кПа. Постройте график этого процесса в координатах Р–V, предварительно вычислив параметры второго состояния Р₂, V₂ (в конце адиабатического сжатия) и параметр V₃ конечного состояния. Вычислите работу, совершенную газом за весь процесс.

Задача 21924

Плотность потока тепла, переносимого некоторым двухатомным газом, q = 0,546 Вт/м 2 . Определить градиент температуры, если известно, что при изотермическом увеличении объема 0,1 кг этого газа в два раза при Т = 400 К совершается работа А = 5,5 кДж, η = 5,5 мкПа·с.

Если Вы не получили ответ на свой вопрос, то предлагаем воспользоваться поиском, чтобы найти похожие вопросы и ответы по предмету -> Физика. А если Вы знаете правильный ответ сами, то будем признательны если Вы ответите, воспользовавшись формой ниже.

Эдгар Аллан По мог сидеть часами за письменным столом и молча смотреть на лежащий перед ним лист чистой бумаги. Примерно также поступал Метерлинк. Каждое утро он отсиживал за письменным столом три часа, даже если ни одна мысль не приходила в голову.

2. Веществам одинаковой массы, удельные теплоемкости которых приведены ниже, при температуре 20 °С передается количество теплоты, равное 100 Дж. Какое из веществ нагреется до более высокой температуры?

А. Золото - 0,13 кДж/(кг·К).

Б. Серебро - 0,23 кДж/(кг·К).

В. Железо - 0,46 кДж/(кг·К).

Г. Алюминий - 0,88 кДж/(кг·К).

Д. Вода - 4,19 кДж/(кг·К)

3. Одна и та же масса веществ, приведенных в задании 2 при температуре 20 °С, охлаждается до 5 °С. Какое из веществ отдаст при этом наибольшее количество теплоты?

4. При адиабатном расширении газа:

А. Давление не изменяется.

Б. Температура увеличивается.

В. Температура может либо возрастать, либо уменьшаться в зависимости от сорта газа.

Г. Температура уменьшается.

Д. Температура не изменяется

5. Найдите работу, совершенную двумя молями газа в цикле, приведенном на диаграмме (р, V) (рис. 161). Температура газа в точках 1 и 2 равна соответственно 300 К и 360 К.

1. Внутреннюю энергию воды определяет ее.

2. фазовое состояние

2. Какое количество теплоты необходимо передать воде массой 5 кг для нагревания ее от 20 °С до 80 °С?

3. Температура медного образца увеличилась с 293 К до 353 К при передаче ему количества теплоты 16 кДж. Удельная теплоемкость меди 0,39 кДж/(кг·К). Какова масса образца?

4. В цилиндре компрессора адиабатно сжимают 2 моля кислорода. При этом совершается работа А = 831 Дж. Найдите, на сколько повысится температура газа.

5. Азот массой m = 140 г при температуре Т = 300 К охладили изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза. Затем газ расширили изобарно так, что его температура стала равной начальной. Найдите работу газа.

Ответы к контрольной работе

Номер вопроса и ответ

Вариант контрольной работы

1. Какое количество теплоты получит 2 кг гелия при изохорном нагревании его на 50 К?

2. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о стенку она нагрелась на 120 °С, если при ударе в тепло превращается 20 % энергий пули?

3. Один моль идеального газа изобарно нагрели на 72 К, сообщив ему при этом 1,6 кДж теплоты. Найти совершенную газом работу и приращение его внутренней энергии.

4. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы 5 т воды, взятой при 30 °С, обратить в пар? КПД котла 60 %. Теплопроводность угля 30 МДж/кг.

Задачи повышенной сложности

5. Одноатомный идеальный газ при давлении 3 атм и температуре 0 °С занимает объем 2 м 3 . Газ сжимают без теплообмена с окружающей средой. При этом температура повышается до 200 °С. Определить работу, совершаемую газом.

6. Железный шар, падая свободно, достиг скорости 41 м/с, ударившись о землю, подскочил на 1,6 м. Найти изменение температуры шара при ударе.

7. Одноатомный газ гелий, расширяясь при постоянном давлении, совершил некоторую полезную работу. Найти КПД для данного процесса.

1. Какую работу совершили над двумя молями идеального одноатомного газа при его адиабатном сжатии, если его температура увеличилась на 20 К?

2. В 200 г воды при 20 °С впускают 10 г стоградусного водяного пара, который превращается в воду. Найти конечную температуру воды.

3. Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре 300 К, изохорно охлаждается так, что его давление уменьшается в 3 раза. Определить количество отданной газом теплоты.

4. С какой высоты над поверхностью Земли должен начать падение кусочек льда при температуре -20 °С, чтобы к моменту удара о Землю он полностью расплавился? Считать, что 50 % кинетической энергии льда превращается во внутреннюю.

Задачи повышенной сложности

5. Один моль одноатомного газа находится в закрытом баллоне при температуре 27 °С. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы повысить его давление в 3 раза?

6. Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10 °С, помещают на газовую горелку с КПД 40 %. Какова мощность горелки, если через 10 мин вода закипела, причем 120 г воды выкипело?

7. В сосуде объемом 2 л находится одноатомный газ при давлении 100 кПа и температуре 200 К, а в сосуде объемом 5 л - одноатомный газ при давлении 200 кПа и температуре 500 К. Сосуды соединили трубкой с краном. Определить температуру газа в сосудах после открытия крана и установления теплового равновесия. Сосуды теплоизолированы.

Читайте также: