Главная
Мои задачи
Контакты

Найти

Задачи по теме: внутренней газа изменение работу совершающего энергии

10154
Кислород массой m = 200 г занимает объем V1 = 100 л и находится под давлением p1 = 200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2 = 300 л, а затем его давление возросло до р3 = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии δU газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.
Решение


10156
Азот массой m = 0,1 кг был изобарно нагрет от температуры T1 = 200 К до температуры T2 = 400 К. Определить работу А, совершенную газом, полученную им теплоту Q и изменение δU внутренней энергии азота.
Решение


10644
Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3 и находится под давлением p1 = 0,2 МПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2 = 3 м3, а затем его давление возросло до р3 = 0,5 МПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии ΔU газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.
Решение


13335
При изобарном нагревании некоторого идеального газа (v = 2 моль) на ΔT = 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определите: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энергии газа; 3) величину γ = срv.
Решение


13339
Азот массой m = 14 г сжимают изотермически при температуре Т = 300 К от давления р1 = 100 кПа до давления р2 = 500 кПа. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сжатия; 3) количество выделившейся теплоты.
Решение


13341
Азот массой m = 50 г находится при температуре T1 = 280 К. В результате изохорного охлаждения его давление уменьшилось в n = 2 раза, а затем в результате изобарного расширения температура газа в конечном состоянии стала равной первоначальной. Определите: 1) работу, совершенную газом; 2) изменение внутренней энергии газа.
Решение


13343
При адиабатном расширении кислорода (ν = 2 моль), находящегося при нормальных условиях, его объем увеличился в n = 3 раза. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу расширения газа.
Решение


50142
При адиабатном процессе над газом совершена работа ΔА = –3·109 Дж. Как изменилась при этом внутренняя энергия газа? Что произойдет с газом — охлаждение или нагревание?
Решение


50147
При изохорном процессе газу сообщено 4·1010 Дж теплоты. Рассчитать изменение внутренней энергии и работу по расширению газа.
Решение


50150
Один килограмм углекислого газа CO2 изобарно нагрет от 268 до 400 К. Определить работу, совершенную над газом при увеличении его объема, и изменение внутренней энергии этого газа.
Решение


50297
Кислород занимает объем 2 л при давлении 0,2МПа, а при давлении 1МПа та же масса газа занимает объем 5 л. Определите количество теплоты, сообщенное газу в процессе перехода из первого состояния во второе, изменение внутренней энергии и совершенную газом работу, если процесс происходит: 1) сначала изохорно, затем изобарно; 2) сначала изобарно, затем изохорно. Объясните совпадение и различие ответов.
Решение


50399
При изотермическом расширении одного моля водорода была затрачена теплота 4 кДж, при этом объем водорода увеличился в пять раз. При какой температуре протекает процесс? Чему равно изменение внутренней энергии газа и какую работу совершает газ?
Решение


50419
При изобарическом сжатии азота была совершена работа, равная 12 кДж. Определить затраченное количество теплоты и изменение внутренней энергии газа.
Решение


50421
Газ объемом 2 м3 при изотермическом расширении изменяет давление от 12·105 Па до 2·105 Па. Определить работу расширения, изменение внутренней энергии и подведенную теплоту.
Решение


10154
Кислород массой m = 200 г занимает объем V1 = 100 л и находится под давлением p1 = 200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2 = 300 л, а затем его давление возросло до р3 = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии δU газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.
Решение


10644
Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3 и находится под давлением p1 = 0,2 МПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2 = 3 м3, а затем его давление возросло до р3 = 0,5 МПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии ΔU газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.
Решение


50297
Кислород занимает объем 2 л при давлении 0,2МПа, а при давлении 1МПа та же масса газа занимает объем 5 л. Определите количество теплоты, сообщенное газу в процессе перехода из первого состояния во второе, изменение внутренней энергии и совершенную газом работу, если процесс происходит: 1) сначала изохорно, затем изобарно; 2) сначала изобарно, затем изохорно. Объясните совпадение и различие ответов.
Решение


26700
Кислород занимает объем 5 л при давлении 0,2 МПа, а при давлении 1 МПа та же масса газа занимает объем 2 л. Определить количество теплоты, сообщенное газу в процессе перехода из первого состояния во второе, изменение внутренней энергии и совершенную газом работу, если процесс происходил: 1) сначала изохорно, затем изобарно; 2) сначала изобарно, затем изохорно. Объясните совпадение и различие ответов.
Решение


11064
Азот, масса которой 28 г, содержится в цилиндре под невесомым подвижным поршнем и занимает объем V1 при давлении р1 и температуре t = 27 °С. Затем газ вследствие нагревания медленно расширяется при p1 = const до объема V2 и нагревается до температуры Т2. Для нагрева газа расходуется Q = 10 кДж теплоты. Вычислить работу А расширение газа, изменение его внутренней энергии ΔU, температуру Т2 и отношение V2/V1.
Решение


11417
Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q = 21 кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение ΔU его внутренней энергии.
Решение


15549
Над газом провели некоторый процесс, в ходе которого он отдал 5,2 кДж теплоты. Какую работу совершили над газом, если он перешел из состояния с внутренней энергией 6,2 кДж в состояние с внутренней энергией 4,3 кДж? Ответ выразить в кДж, округлив до десятых.
Решение


15700
Над газом провели некоторый процесс, в ходе которого он отдал 5,2 кДж теплоты. Какую работу совершили над газом, если он перешел из состояния с внутренней энергией 6,2 кДж в состояние с внутренней энергией 4,3 кДж? Ответ выразить в кДж, округлив до десятых.
Решение


17463
Газ, расширяясь, переходит из одного и того же начального состояния с объемом V1 в конечное состояние с объемом V2. а) изобарически; б) адиабатически. Постройте графики этих процессов в координатах P-V. В каком процессе изменение энтропии минимально, а совершаемая работа максимальна?
Решение


18302
Установите соответствие между графиками процессов, в которых участвует 1 моль идеального газа, и значениями физических величин, характеризующих эти процессы (ΔU — изменение внутренней энергии; A — работа газа). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение


19209
Гелий нагревался при постоянном давлении, при этом газу было сообщено 20 кДж теплоты. Определить изменение внутренней энергии газа и совершенную работу.
Решение


19734
Некоторая масса азота при давлении 0,1 МПа имела объем 5 л, а при давлении 0,3 МПа имела объем 2 л. Переход от первого состояния ко второму происходил сначала по изохоре, а затем по изобаре. Найти изменение внутренней энергии газа, полученное им количество теплоты и произведенную работу. Построить график процесса в координатах p,V и V,T.
Решение


19735
Некоторая масса кислорода при давлении 100 кПа имела объем 10 л, а при давлении 300 кПа - объем 4 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изобаре, а затем по изохоре. Определить изменение внутренней энергии газа и произведенную им работу. Построить график этого процесса в координатах p,V и p,Т.
Решение


19736
Некоторая масса азота при давлении 0,1 МПа имела объем 5 л, а при давлении 0,5 МПа — объем 2 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изохоре, затем по изобаре. Определить изменение внутренней энергии газа и произведенную им работу. Построить график процесса в координатах p,V и р,Т.
Решение


19738
Масса азота 3 кг занимает объем 2 м3 и находится под давлением 105 Па. Газ нагревают сначала при постоянном объеме, затем при давлении 2·105 Па до объема 4 м3. Построить график процесса в координатах p,V и р,Т, рассчитать изменение внутренней энергии и работу расширения азота.
Решение


20051
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — водяной пар
Т1 = 360 К
Р1 = 2,4·105 Па
V1 = 6 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20052
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот воздух
Т1 = 380 К
Р1 = 2,3·105 Па
V1 = 5 л = 5·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20053
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот воздух
Т1 = 380 К
Р1 = 2,3·105 Па
V1 = 5 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20054
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот гелий
Т1 = 380 К
Р1 = 2,2·105 Па
V1 = 5 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,8
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20055
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот кислород
Т1 = 440 К
Р1 = 1,2·105 Па
V1 = 5 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,8
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20058
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот кислород
Т1 = 440 К
Р1 = 1,2·105 Па
V1 = 6 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,8
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20060
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — углекислый газ
Т1 = 400 К
Р1 = 1,3·105 Па
V1 = 5 л = 5·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20061
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — углекислый газ
Т1 = 400 К
Р1 = 1,3·105 Па
V1 = 6 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20062
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот
Т1 = 450 К
Р1 = 1,3·105 Па
V1 = 5 л = 5·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20063
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот
Т1 = 450 К
Р1 = 1,3·105 Па
V1 = 6 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,6
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20064
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот воздух
Т1 = 400 К
Р1 = 1,2·105 Па
V1 = 5 л = 5·10–3 м3
a = 3
b = 1,8
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20065
Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам P1, V1, T1. Объем газа после изотермического расширения V2 = aV1, после адиабатического расширения — V3 = bV2.

Дано: газ — азот воздух
Т1 = 400 К
Р1 = 1,2·105 Па
V1 = 6 л = 6·10–3 м3
a = 3
b = 1,8
Определить:
1. Количество молекул, находящихся в сосуде.
2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.
3. Энергию теплового движения молекул газа.
4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре Т1).
5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.
7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.
8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.
9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.
10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.
11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.
12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах (P,V).
13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.
Решение


20883
1 кг кислорода сжимается адиабатически, вследствие чего температура газа возрастает от 20°C до 500°С. Определить: а) работу сжатия; б) изменение внутренней энергии газа; в) во сколько раз изменится объем газа?
Решение


21324
Гелий массой m при температуре T расширяется в n = 2,5 раза при постоянном давлении за счет притока извне количества теплоты Q. Работа расширения газа равна А, изменение внутренней энергии — ΔU = 6226,2 Дж. Найти m, Q, A.
Решение


21439
Один моль двухатомного газа, находящегося при температуре 400 К, расширяется сначала изотермически от объема V1 до V2 = 2V1, а затем адиабатно до объема V3 = 3V1. Определить: 1) работу А1-2 и А2-3, совершенную газом на участках 1-2 и 2-3, 2) конечную температуру Т3, 3) изменением ΔU1-3 внутренней энергии газа на участке 1-3.
Решение


21440
Один моль одноатомного газа, находящегося при температуре T1 = 300 К сжимается сначала изотермически, так, что давление возрастает от p1 до р2 = 2p1, а затем адиабатно до давления р3 = 4p1. Определить: 1) работу А1-2 и А2-3 на участках 1-2 и 2-3, 2) конечную температуру Т3, 3) изменение ΔU1-3 внутренней энергии на участке 1-3.
Решение


23029
При изотермическом расширении двухатомного газа, имеющего объем V1 = 2 м3 давление P1 = 0,5 МПа, произошло уменьшение давления до P2 = 0,4 МПа, а затем газ сжали изобарически до первоначального объема. Нарисуйте график этого процесса в координатах Р–V покажите на графике работу газа при этом процессе. Определите работу, совершенную газом, изменение его внутренней энергии и изменение S при этом процессе.
Решение


23831
Диета человека массой 70 кг содержит 400 г белка (20,1 МДж/кг), 22 г жиров (39,8 МДж/кг) и 80 г углеводов (16,7 МДж/кг). Каждый день он поднимается на высоту 3 км и совершает перед этим работу, включая работу метаболизма, в четыре раза превышающую механическую работу поднятая своего тела на высоту 3 км. Чему равно изменение внутренней энергии при таком ежедневном процессе?
Решение


24361
Идеальный газ совершает цикл а→b→с→d→а, состоящий из процессов, указанных в таблице 9.
Газпараметрывид процессанайти
a→bb→cc→dd→a
CO2Pc = P2, Pa = P1, Vb = V2P = constV = constT = constd = aQa→b
Примечание: d = a — процесс отсутствует.
m, гP1, МПаP2, МПаP3, МПаV1, лV2, л
10,20,10,1512

1) постройте цикл в координатах (Р, V) и Определите для одного из процессов величину, указанную в последнем столбце таблицы 9;
2) для всех участков цикла укажите знак изменения внутренней энергии и Определите получает или отдает газ тепло, совершает газ работу или работа совершается над газом (ответы запишите в таблицу, пояснив ответ расчетами);
3) воспользовавшись результатами решения задачи 1, определите изменение энтропии газа на участке а→b→с цикла (ответы запишите в таблицу, пояснив ответ расчетами);
4) тепловой двигатель работает по циклу, указанному выше для выполненного ранее варианта. Определите его КПД. Каков был бы КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, если бы температура ее нагревателя и холодильника были бы соответственно равны максимальной и минимальной температурам в цикле, описанном в задаче 1 (ответы запишите в таблицу, пояснив ответ расчетами).
Решение