Задачи

В бал­ло­не объ­емом 15 л на­хо­дит­ся ар­гон под дав­ле­ни­ем 600 кПа и тем­пе­ра­ту­ре 300 К. Из бал­ло­на взя­ли часть газа, и дав­ле­ние по­ни­зи­лось до 400 кПа, а тем­пе­ра­ту­ра ста­ла рав­ной 260 К. Най­ти мас­су ар­го­на, взя­тую из бал­ло­на.

Опре­де­лить ра­бо­ту изо­тер­ми­че­ско­го сжа­тия газа, со­вер­ша­ю­ще­го цикл Кар­но, к.п.д. ко­то­ро­го рав­но 0,4, если ра­бо­та изо­тер­ми­че­ско­го рас­ши­ре­ния рав­на 8 Дж.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ в ко­ли­че­стве 1 моль вы­пол­ня­ет цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-4-1, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах где — дав­ле­ние газа, — его объ­ем. Най­ди­те КПД цик­ла.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ в ко­ли­че­стве 1 моль вы­пол­ня­ет цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-4-1, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах где — дав­ле­ние газа, — его вну­трен­няя энер­гия. Най­ди­те КПД цик­ла.

На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния от объ­ема для од­но­го моля иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. В цик­ли­че­ском про­цес­се 1-2-4-1 этот газ со­вер­ша­ет ра­бо­ту а в цик­ли­че­ском про­цес­се 2-3-4-2 — ра­бо­ту КПД в ука­зан­ных цик­лах оди­на­ков: Най­ти КПД цик­ла 1-2-3-4-1. Из­вест­но, что 1-2 и 3-4 — изо­тер­ми­че­ские про­цес­сы, а 2-3 и 4-1 — адиа­бат­ные.

На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния от объ­ема для од­но­го моля иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа.

КПД цик­ли­че­ско­го про­цес­са 1-2-4-1, со­сто­я­ще­го из изо­тер­мы 1-2, не­ко­то­ро­го про­цес­са 2-4 и адиа­ба­ты 4-1, ра­вен

КПД цик­ли­че­ско­го про­цес­са 2-3-4-2, где про­цесс 2-3 со­от­вет­ству­ет адиа­ба­ти­че­ско­му рас­ши­ре­нию, а про­цесс 3-4 — изо­тер­ми­че­ско­му сжа­тию, ра­вен

Най­ти КПД цик­ла 1-2-3-4-1.

В ва­ку­ум­ной теп­ло­изо­ли­ро­ван­ной ка­ме­ре на­хо­дят­ся два мас­ля­ных пу­зы­ря оди­на­ко­во­го раз­ме­ра, один из ко­то­рых на­пол­нен ге­ли­ем, а дру­гой — во­до­ро­дом, до дав­ле­ния каж­дый. Най­ти от­но­ше­ние дав­ле­ния уста­но­вив­ше­го­ся в ка­ме­ре, по­сле того как пу­зы­ри лоп­ну­ли, к на­чаль­но­му дав­ле­нию газа в пу­зы­рях. От­но­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры ге­лия к тем­пе­ра­ту­ре во­до­ро­да со­став­ля­ет Мо­ляр­ная теп­ло­ем­кость ге­лия при по­сто­ян­ном объ­еме во­до­ро­да — — га­зо­вая по­сто­ян­ная. Объ­ем пу­зы­ря в 160 раз мень­ше объ­ема ка­ме­ры. Из­ме­не­ни­ем по­верх­ност­ной энер­гии пле­нок при раз­ры­ве пу­зы­рей пре­не­бречь.

Тон­кая про­бир­ка ча­стич­но за­пол­не­на во­дой и рас­по­ло­же­на вер­ти­каль­но в ка­ме­ре боль­шо­го объ­ема, в ко­то­рой воз­дух под­дер­жи­ва­ет­ся при ну­ле­вой от­но­си­тель­ной влаж­но­сти и по­сто­ян­ном дав­ле­нии, рав­ном на­руж­но­му ат­мо­сфер­но­му дав­ле­нию. Вслед­ствие диф­фу­зии в про­бир­ке уста­нав­ли­ва­ет­ся ли­ней­ное из­ме­не­ние кон­цен­тра­ции пара с вы­со­той: вбли­зи по­верх­но­сти воды пар ока­зы­ва­ет­ся на­сы­щен­ным, а у верх­не­го от­кры­то­го кон­ца про­бир­ки его кон­цен­тра­ция в 2 раза мень­ше. Про­бир­ку свер­ху за­кры­ва­ют крыш­кой. По­сле уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия ока­за­лось, что плот­ность влаж­но­го воз­ду­ха вну­три про­бир­ки от­ли­ча­ет­ся от плот­но­сти су­хо­го воз­ду­ха в ка­ме­ре вда­ли от про­бир­ки на ве­ли­чи­ну Най­ти дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при тем­пе­ра­ту­ре опы­та, рав­ной Мо­ляр­ная мас­са су­хо­го воз­ду­ха Из­ме­не­ни­ем уров­ня жид­ко­сти в про­бир­ке во вре­мя опы­та пре­не­бречь.

С иде­аль­ным од­но­атом­ным га­зом со­вер­ша­ет­ся цик­ли­че­ский про­цесс. Мас­са газа г, его мо­ляр­ная мас­са г/моль. Из на­чаль­но­го со­сто­я­ния газ адиа­ба­ти­че­ски рас­ши­ря­ет­ся, при­чем его тем­пе­ра­ту­ра из­ме­ня­ет­ся от К до К. За­тем газ изо­ба­ри­че­ски сжи­ма­ют при дав­ле­нии кПа до пер­во­на­чаль­но­го объ­ема см³. Цикл за­мы­ка­ет­ся изо­хо­рой Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ла пе­ре­да­но газу за цикл?

С од­ним мо­лем иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа про­во­дят цикл, по­ка­зан­ный на ри­сун­ке. На участ­ке 1-2 объ­ем газа уве­ли­чи­ва­ет­ся в Про­цесс 2-3 — адиа­ба­ти­че­ское рас­ши­ре­ние, про­цесс 3-1 — изо­тер­ми­че­ское сжа­тие при тем­пе­ра­ту­ре Най­ти ра­бо­ту со­вер­ша­е­мую га­зом на участ­ке 2-3. Уни­вер­саль­ная га­зо­вая по­сто­ян­ная R = 8,3 Дж/(моль · K).

С иде­аль­ным од­но­атом­ным га­зом со­вер­ша­ют цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-1. На ри­сун­ке пред­став­ле­на за­ви­си­мость от Здесь и — объ­ем и дав­ле­ние газа, и — не­ко­то­рые не­из­вест­ные объ­ем и дав­ле­ние.

1. Най­ди­те от­но­ше­ние мо­ду­ля при­ра­ще­ния вну­трен­ней энер­гии газа в про­цес­се 1-2 к ра­бо­те газа за цикл.

2. Най­ди­те от­но­ше­ние мак­си­маль­ной тем­пе­ра­ту­ры газа в про­цес­се 1-2 к тем­пе­ра­ту­ре газа в со­сто­я­нии 3.

3. Най­ди­те КПД цик­ла.

От­ве­ты вы­ра­зи­те чис­лом в виде обык­но­вен­ной дро­би или це­ло­го чис­ла.

Иде­аль­ный газ, за­ни­ма­ю­щий объ­ем и на­хо­дя­щий­ся под дав­ле­ни­ем сжи­ма­ют сна­ча­ла изо­тер­ми­че­ски до объ­ема по­том изо­ба­ри­че­ски до объ­ема а за­тем опять изо­тер­ми­че­ски до объ­ема Под ка­ким дав­ле­ни­ем бу­дет на­хо­дить­ся этот газ в кон­це ука­зан­но­го про­цес­са?

В го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ной труб­ке с од­ним за­кры­тым кон­цом с по­мо­щью стол­би­ка рту­ти за­перт воз­дух при тем­пе­ра­ту­ре 27 °C. За­тем труб­ку пе­ре­во­ра­чи­ва­ют вер­ти­каль­но от­кры­тым кон­цом вверх и на­гре­ва­ют на 60 °C, в ре­зуль­та­те чего объ­ем за­пер­то­го воз­ду­ха ста­но­вит­ся та­ким же, как и был в го­ри­зон­таль­ном по­ло­же­нии. Най­ди­те — вы­со­ту стол­би­ка рту­ти, если ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние рав­но 750 мм рт. ст.

Теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный ци­линдр, рас­по­ло­жен­ный го­ри­зон­таль­но, раз­де­лен по­движ­ным теп­ло­про­во­дя­щим порш­нем на две ча­сти. В од­ной ча­сти ци­лин­дра на­хо­дит­ся ге­лий, а в дру­гой — ар­гон. В на­чаль­ный мо­мент тем­пе­ра­ту­ра ге­лия рав­на 300 K, а ар­го­на — 900 K, объ­емы, за­ни­ма­е­мые га­за­ми, оди­на­ко­вы, а пор­шень на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Во сколь­ко раз из­ме­нит­ся объ­ем, за­ни­ма­е­мый ге­ли­ем, по­сле уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия, если пор­шень пе­ре­ме­ща­ет­ся без тре­ния? Теп­ло­ем­ко­стью ци­лин­дра и порш­ня пре­не­бречь.

В ка­ме­ре, за­пол­нен­ной азо­том, при тем­пе­ра­ту­ре на­хо­дит­ся от­кры­тый ци­лин­дри­че­ский со­суд (рис. 1). Вы­со­та со­су­да Со­суд плот­но за­кры­ва­ют ци­лин­дри­че­ской проб­кой и охла­жда­ют до тем­пе­ра­ту­ры В ре­зуль­та­те рас­сто­я­ние от дна со­су­да до низа проб­ки ста­но­вит­ся рав­ным (рис. 2). За­тем cocyд на­гре­ва­ют до пер­во­на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры (рис. 3). Чему рав­но рас­сто­я­ние от дна со­су­да до низа проб­ки при этой тем­пе­ра­ту­ре? Ве­ли­чи­ну силы тре­ния меж­ду проб­кой и стен­ка­ми со­су­да счи­тать оди­на­ко­вой при дви­же­нии проб­ки вниз и вверх. Мас­сой проб­ки пре­не­бречь. Дав­ле­ние азо­та в ка­ме­ре во вре­мя экс­пе­ри­мен­та под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ным.

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния не­ко­то­рой по­сто­ян­ной мас­сы кис­ло­ро­да от его объ­ёма в адиа­бат­ном про­цес­се. В ис­ход­ном со­сто­я­нии (точ­ка А) тем­пе­ра­ту­ра газа рав­на 300 К. Ка­кую тем­пе­ра­ту­ру бу­дет иметь кис­ло­род при воз­рас­та­нии дав­ле­ния на Па?

В от­кры­той про­бир­ке, вра­ща­ю­щей­ся в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти с уг­ло­вой ско­ро­стью во­круг вер­ти­каль­ной оси, про­хо­дя­щей че­рез край про­бир­ки, на­хо­дит­ся стол­бик рту­ти дли­ной , центр ко­то­ро­го от­сто­ит от оси вра­ще­ния на рас­сто­я­ние . До ка­кой тем­пе­ра­ту­ры надо на­греть про­бир­ку, что­бы при уве­ли­че­нии уг­ло­вой ско­ро­сти в 4 раза стол­бик рту­ти не сме­стил­ся? На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра , а внеш­нее ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние .

В вер­ти­каль­но рас­по­ло­жен­ном ци­лин­дре по­сто­ян­но­го се­че­ния под не­ве­со­мым по­движ­ным порш­нем на­хо­дит­ся воз­дух. На пор­шень по­ме­ща­ют гирю мас­сой На ка­кую ве­ли­чи­ну пе­ре­ме­стит­ся пор­шень, если тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ци­лин­дре под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ной? Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние се­че­ние порш­ня рас­сто­я­ние от не­на­гру­жен­но­го порш­ня до дна ци­лин­дра Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния

За­кры­тый со­суд за­пол­нен га­зом при тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии Со­суд снаб­жен предо­хра­ни­тель­ным кла­па­ном, от­кры­ва­ю­щим­ся при дав­ле­нии, пре­вы­ша­ю­щем Со­суд на­гре­ли до тем­пе­ра­ту­ры При этом из него вы­шло газа. Опре­де­лить мас­су газа в со­су­де до его на­гре­ва.

За­кры­тый с обо­их кон­цов го­ри­зон­таль­ный ци­линдр за­пол­нен иде­аль­ным га­зом при тем­пе­ра­ту­ре ºC и раз­де­лен по­движ­ным теп­ло­не­про­ни­ца­е­мым порш­нем на две рав­ные ча­сти дли­ной каж­дая. На ка­кую ве­ли­чи­ну нуж­но по­вы­сить тем­пе­ра­ту­ру газа в од­ной по­ло­ви­не ци­лин­дра, что­бы пор­шень сме­стил­ся на рас­сто­я­ние при не­из­мен­ной тем­пе­ра­ту­ре газа во вто­рой по­ло­ви­не ци­лин­дра?

Теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд раз­де­лен тон­кой теп­ло­изо­ли­ру­ю­щей пе­ре­го­род­кой на две ча­сти, от­но­ше­ние объ­емов ко­то­рых Обе ча­сти со­су­да за­пол­не­ны оди­на­ко­вым од­но­атом­ным иде­аль­ным га­зом. Дав­ле­ние в пер­вой из них рав­но во вто­рой — Ка­ким ста­нет дав­ле­ние в со­су­де, если пе­ре­го­род­ку уб­рать?

Один моль ге­лия участ­ву­ет в цик­ли­че­ском про­цес­се 1-2-3-4-1, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ра­жён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах - где — объ­ём газа, — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра. Опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки, срав­ни­те мо­ду­ли ра­бо­ты газа в про­цес­се 2-3 и мо­дуль ра­бо­ты внеш­них сил в про­цес­се 4-1. По­строй­те гра­фик цик­ла в ко­ор­ди­на­тах - где — дав­ле­ние газа, — объ­ём газа.

В вольф­ра­мо­вом ци­лин­дре под пор­шнем во­до­род при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии и тем­пе­ра­ту­ре 300 К за­ни­ма­ет объ­ём л. При на­гре­ва­нии во­до­ро­да в ци­лин­дре при по­сто­ян­ном дав­ле­нии часть мо­ле­кул рас­па­да­ет­ся со­глас­но ре­ак­ции , при­чём про­цент рас­пав­ших­ся мо­ле­кул уве­ли­чи­ва­ет­ся с ро­стом тем­пе­ра­ту­ры как по­ка­за­но на ри­сун­ке — от­но­ше­ние чис­ла рас­пав­ших­ся мо­ле­кул к пер­во­на­чаль­но­му чис­лу мо­ле­кул, вы­ра­жен­ное в про­цен­тах). Ка­кой объ­ём за­ни­ма­ет смесь га­зов в ци­лин­дре при тем­пе­ра­ту­ре 3000 К?

Один моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа сна­ча­ла на­гре­ли, а за­тем охла­ди­ли до пер­во­на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры 300 К, умень­шив дав­ле­ние в 3 раза (см. рис.). Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты со­об­ще­но газу на участ­ке 1-2?

Воз­душ­ный шар на­пол­ня­ет­ся го­ря­чим воз­ду­хом при нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра го­ря­че­го воз­ду­ха в 2 раза боль­ше тем­пе­ра­ту­ры окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха. При ка­ком от­но­ше­нии мас­сы обо­лоч­ки к мас­се на­пол­ня­ю­ще­го её воз­ду­ха шар на­чнёт под­ни­мать­ся? Обо­лоч­ка шара не­рас­тя­жи­ма и име­ет в ниж­ней ча­сти не­боль­шое от­вер­стие. Мас­сой гру­за и объ­ёмом ма­те­ри­а­ла обо­лоч­ки шара пре­не­бречь.

В теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд, в ко­то­ром на­хо­дит­ся 1 кг льда при тем­пе­ра­ту­ре на­ли­ли 0,5 кг воды при тем­пе­ра­ту­ре Опре­де­ли­те мас­су воды в со­су­де по­сле уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия. Теп­ло­ём­ко­стью со­су­да и по­те­ря­ми теп­ла пре­не­бречь.

Два теп­ло­изо­ли­ро­ван­ных со­су­да, объ­ёмы ко­то­рых и со­еди­не­ны меж­ду со­бой труб­кой с вен­ти­лем. Вен­тиль за­крыт. Со­су­ды со­дер­жат раз­ре­жен­ный ар­гон и раз­ре­жен­ный крип­тон в ко­ли­че­ствах и при тем­пе­ра­ту­рах и со­от­вет­ствен­но. Ка­ким бу­дет дав­ле­ние в со­су­дах, если вен­тиль от­крыть? Объ­ёмом труб­ки пре­не­бречь.

На гра­фи­ке пред­став­ле­на за­ви­си­мость дав­ле­ния не­из­мен­ной мас­сы иде­аль­но­го газа от его плот­но­сти. Опи­ши­те, как из­ме­ня­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от плот­но­сти тем­пе­ра­ту­ра и объ­ём газа в про­цес­сах 1–2 и 2–3.

В вер­ти­каль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де с пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния под по­движ­ным порш­нем мас­сой с ле­жа­щим на нем гру­зом мас­сой на­хо­дит­ся воз­дух при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре. Пер­во­на­чаль­но пор­шень на­хо­дил­ся на вы­со­те от дна со­су­да. Если груз снять с порш­ня, то пор­шень под­ни­мет­ся на Ка­ко­ва мас­са гру­за Воз­дух счи­тать иде­аль­ным га­зом, а его тем­пе­ра­ту­ру — не­из­мен­ной. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние рав­но Тре­ние меж­ду стен­ка­ми и порш­нем не учи­ты­вать.

Ва­ку­ум­ная ка­ме­ра боль­шо­го объ­ема за­пол­не­на воз­ду­хом при дав­ле­нии В ка­ме­ре рас­по­ло­жен вы­со­кий вер­ти­каль­ный ци­линдр пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния Свер­ху ци­линдр за­крыт порш­нем мас­сой на ко­то­ром сто­ит груз мас­сой Под порш­нем на­хо­дит­ся ге­лий при тем­пе­ра­ту­ре В на­чаль­ном со­сто­я­нии дав­ле­ние ге­лия урав­но­ве­ши­ва­ет внеш­нее дав­ле­ние. Груз уби­ра­ют, и че­рез не­ко­то­рое вре­мя си­сте­ма пе­ре­хо­дит в ко­неч­ное рав­но­вес­ное со­сто­я­ние. Най­ди­те тем­пе­ра­ту­ру ге­лия в этом со­сто­я­нии. Чи­сло­вой от­вет вы­ра­зи­те в кель­ви­нах и округ­ли­те до це­ло­го зна­че­ния. Стен­ки ци­лин­дра и пор­шень не про­во­дят теп­ло, пор­шень дви­жет­ся без тре­ния, дав­ле­ние воз­ду­ха в ка­ме­ре по­сто­ян­но. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния

Ку­сок льда опу­сти­ли в тер­мос с во­дой. На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра льда рав­на 0 °С, на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра воды рав­на 15 °С. Ис­ход­ная мас­са воды 1100 г. Теп­ло­ем­ко­стью тер­мо­са мож­но пре­не­бречь. При до­сти­же­нии теп­ло­во­го рав­но­ве­сия в воде оста­ет­ся пла­вать ку­со­чек льда. Ка­кая мас­са льда рас­та­я­ла в про­цес­се пе­ре­хо­да к теп­ло­во­му рав­но­ве­сию?

В вер­ти­каль­ном ци­лин­дре с глад­ки­ми стен­ка­ми, от­кры­том свер­ху, под тя­же­лым порш­нем c пло­ща­дью осно­ва­ния на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. В пер­во­на­чаль­ном со­сто­я­нии пор­шень по­ко­ит­ся на вы­со­те опи­ра­ясь на вы­сту­пы на вну­трен­ней сто­ро­не сте­нок ци­лин­дра (см. рис. а). Дав­ле­ние газа рав­но внеш­не­му ат­мо­сфер­но­му. Газу со­об­щи­ли ко­ли­че­ство теп­ло­ты и в ре­зуль­та­те мед­лен­но­го рас­ши­ре­ния газа ниж­няя сто­ро­на порш­ня ока­за­лась на вы­со­те (см. рис. б). Чему рав­на мас­са порш­ня Теп­ло­вы­ми по­те­ря­ми пре­не­бречь.

В за­па­ян­ной с од­но­го кон­ца стек­лян­ной труб­ке дли­ной на­хо­дит­ся стол­бик воз­ду­ха, огра­ни­чен­ный свер­ху стол­би­ком рту­ти вы­со­той Ртуть до­хо­дит до верх­не­го края труб­ки. Труб­ку за­кры­ва­ют, по­во­ра­чи­ва­ют за­кры­тым кон­цом вниз, а за­тем от­кры­ва­ют, при этом часть рту­ти вы­ли­ва­ет­ся. Ка­ко­ва вы­со­та остав­ше­го­ся стол­би­ка рту­ти? Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние

В вер­ти­каль­ном за­кры­том ци­лин­дре на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ, раз­де­лен­ный на две ча­сти тя­же­лым порш­нем, ко­то­рый мо­жет пе­ре­ме­щать­ся без тре­ния. В ниж­ней ча­сти ци­лин­дра мас­са газа вдвое боль­ше, чем в верх­ней. При тем­пе­ра­ту­ре оди­на­ко­вой во всем ци­лин­дре, объ­ем ниж­ней ча­сти ци­лин­дра ра­вен объ­ему верх­ней ча­сти. Ка­ким бу­дет от­но­ше­ние объ­емов , если тем­пе­ра­ту­ру газа уве­ли­чить в раза?

В ци­лин­дре с пло­ща­дью се­че­ния под порш­нем мас­сой на­хо­дит­ся не­ко­то­рый газ. При уве­ли­че­нии аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры газа в раза пор­шень под­ни­ма­ет­ся вверх и упи­ра­ет­ся в усту­пы. При этом объ­ем газа по срав­не­нию с пер­во­на­чаль­ным уве­ли­чи­ва­ет­ся в раза. Опре­де­лить силу, с ко­то­рой пор­шень да­вит на усту­пы. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние

Вер­ти­каль­но рас­по­ло­жен­ный за­мкну­тый ци­лин­дри­че­ский со­суд вы­со­той 50 см раз­де­лен по­движ­ным порш­нем мас­сой 11 кг 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.

Два бал­ло­на объ­ема­ми 10 л и 20 л со­дер­жат 2 моль кис­ло­ро­да и 1 моль азо­та со­от­вет­ствен­но при тем­пе­ра­ту­ре Ка­кое дав­ле­ние уста­но­вит­ся в бал­ло­нах, если их со­еди­нить меж­ду со­бой? Тем­пе­ра­ту­ру га­зов счи­тать не­из­мен­ной.

В вы­со­ком вер­ти­каль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де под тя­же­лым порш­нем, спо­соб­ным пе­ре­ме­щать­ся вдоль сте­нок со­су­да прак­ти­че­ски без тре­ния, на­хо­дит­ся не­ко­то­рое ко­ли­че­ство воз­ду­ха под дав­ле­ни­ем атм. Пор­шень на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии на вы­со­те см над дном со­су­да. Опре­де­ли­те, на ка­кое рас­сто­я­ние сме­стит­ся пор­шень, если со­суд пе­ре­вер­нуть от­кры­тым кон­цом вниз и до­ждать­ся уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия. Счи­тать тем­пе­ра­ту­ру воз­ду­ха и ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние атм по­сто­ян­ны­ми. Мас­сой воз­ду­ха в со­су­де по срав­не­нию с мас­сой порш­ня мож­но пре­не­бречь.

На ули­це при от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха со­став­ля­ет При уме­рен­ной фи­зи­че­ской на­груз­ке че­рез лег­кие че­ло­ве­ка про­хо­дит 15 л воз­ду­ха за 1 мин. Вы­ды­ха­е­мый воз­дух име­ет тем­пе­ра­ту­ру и от­но­си­тель­ную влаж­ность Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го во­дя­но­го пара при рав­но а при — Ка­кую мас­су воды те­ря­ет тело че­ло­ве­ка за 20 ми­нут за счет ды­ха­ния? Счи­тать, что объ­ем вы­ды­ха­е­мо­го воз­ду­ха ра­вен объ­ему, ко­то­рый про­хо­дит че­рез лег­кие че­ло­ве­ка. Влаж­ность воз­ду­ха на ули­це счи­тать неиз­мен­ной.

Па­ра­мет­ры 1 моля иде­аль­но­го газа из­ме­ня­ют­ся по цик­ли­че­ско­му про­цес­су, со­сто­я­ще­му из двух изо­хор и двух изо­бар, в на­прав­ле­нии 1-2-3-4-1. Тем­пе­ра­ту­ра газа в точ­ках 1 и 3 рав­на со­от­вет­ствен­но и Опре­де­лить ра­бо­ту, со­вер­ша­е­мую га­зом за цикл, если из­вест­но, что точ­ки 2 и 4 ле­жат на од­ной изо­тер­ме.