Задачи

Тем­пе­ра­ту­ра кус­ка свин­ца мас­сой 400 г уве­ли­чи­лась с до Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты со­об­щи­ли кус­ку свин­ца?

От­вет: Дж

Тем­пе­ра­ту­ра тела А рав­на 400 К, тем­пе­ра­ту­ра тела Б рав­на −23 °С. Ка­ко­ва раз­ность тем­пе­ра­тур меж­ду те­ла­ми?

От­вет: К

Бру­сок из не­из­вест­но­го ме­тал­ла мас­сой 2 кг по­ме­сти­ли в печь и ста­ли его на­гре­вать. На ри­сун­ке при­ве­дён гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры ме­тал­ла от пе­ре­дан­но­го ему ко­ли­че­ства теп­ло­ты Чему рав­на удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния ме­тал­ла?

От­вет: кДж/кг

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства по мере по­гло­ще­ния им ко­ли­че­ства теп­ло­ты Мас­са ве­ще­ства — 0,4 кг. Пер­во­на­чаль­но ве­ще­ство было в жид­ком со­сто­я­нии. Ка­ко­ва удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния ве­ще­ства?

От­вет: кДж/кг

Ка­ко­ва удель­ная теп­ло­ём­кость ме­тал­ла, из ко­то­ро­го сде­ла­на де­таль мас­сой 100 г, если при со­об­ще­нии ей ко­ли­че­ства теп­ло­ты, рав­но­го 840 Дж, она на­гре­лась на 15 °С?

От­вет: Дж/(кг·К)

На сколь­ко гра­ду­сов на­гре­ет­ся мед­ная де­таль мас­сой 100 г, если ей со­об­щить ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 760 Дж?

От­вет: °С

В ко­те­лок на­сы­па­ли ку­соч­ки оло­ва и по­ста­ви­ли на элек­три­че­скую плит­ку. В ми­ну­ту плит­ка пе­ре­да­ёт оло­ву в сред­нем ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 500 Дж. Гра­фик из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры оло­ва с те­че­ни­ем вре­ме­ни по­ка­зан на ри­сун­ке. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­тре­бо­ва­лось для плав­ле­ния оло­ва, до­ве­дён­но­го до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния?

От­вет: Дж

Тем­пе­ра­ту­ра чу­гун­ной де­та­ли сни­зи­лась с 120 °С до 40 °С. Мас­са де­та­ли рав­на 200 г. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­да­ла де­таль при осты­ва­нии?

От­вет: Дж

На ри­сун­ке изоб­ра­жён гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры тела от под­во­ди­мо­го к нему ко­ли­че­ства теп­ло­ты. Удель­ная теп­ло­ём­кость ве­ще­ства это­го тела рав­на 500 Дж/(кг·К). Чему рав­на мас­са тела?

От­вет: кг

Теп­ло­вая ма­ши­на с КПД 40% за цикл ра­бо­ты от­да­ёт хо­ло­диль­ни­ку ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 60 Дж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты ма­ши­на по­лу­ча­ет за цикл от на­гре­ва­те­ля?

От­вет: Дж

Газ по­лу­чил из­вне ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 200 Дж, и при этом внеш­ние силы со­вер­ши­ли над ним ра­бо­ту, рав­ную 80 Дж. Мас­са газа не ме­ня­лась. На сколь­ко уве­ли­чи­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: Дж

Газ по­лу­чил из­вне ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 100 Дж, и со­вер­шил при этом ра­бо­ту, рав­ную 80 Дж. Мас­са газа не ме­ня­лась. На сколь­ко уве­ли­чи­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: Дж

На -диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния 1 моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа. Газ в этом про­цес­се со­вер­шил ра­бо­ту, рав­ную 4 кДж. На сколь­ко уве­ли­чи­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: кДж

Ра­бо­чее тело теп­ло­во­го дви­га­те­ля за цикл со­вер­ша­ет ра­бо­ту, рав­ную 15 кДж, и от­да­ёт хо­ло­диль­ни­ку ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 75 кДж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты ра­бо­чее тело по­лу­ча­ет от на­гре­ва­те­ля за цикл?

От­вет: кДж

Ра­бо­чее тело теп­ло­вой ма­ши­ны с КПД 15% за цикл ра­бо­ты по­лу­ча­ет от на­гре­ва­те­ля ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 60 Дж. Ка­кую ра­бо­ту ма­ши­на со­вер­ша­ет за цикл?

От­вет: Дж

На диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния 4 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. Газ от­дал в окру­жа­ю­щую сре­ду ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 2,5 кДж. На сколь­ко умень­ши­лась вну­трен­няя энер­гия газа в этом про­цес­се?

От­вет: кДж

Цикл теп­ло­во­го дви­га­те­ля, ис­поль­зу­ю­ще­го 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа в ка­че­стве ра­бо­че­го ве­ще­ства, со­сто­ит из двух ча­стей: верх­ней 1-2-3-1 и ниж­ней 1-4-5-1 (см. ри­су­нок). На участ­ке 1-2 объ­ём и дав­ле­ние газа уве­ли­чи­ва­ют­ся на 1/4 от и со­от­вет­ствен­но. На участ­ке 1-4 объ­ём и дав­ле­ние газа умень­ша­ют­ся на 1/4 от и со­от­вет­ствен­но. Най­ти от­но­ше­ние КПД верх­ней ча­сти цик­ла к КПД ниж­ней ча­сти.

На ри­сун­ке по­ка­за­ны раз­лич­ные про­цес­сы из­ме­не­ния со­сто­я­ния иде­аль­но­го газа. Мас­са газа по­сто­ян­на. В ка­ком из про­цес­сов (1, 2, 3 или 4) ра­бо­та внеш­них сил рав­на нулю?

От­вет:

На ри­сун­ке по­ка­за­ны раз­лич­ные про­цес­сы из­ме­не­ния со­сто­я­ния иде­аль­но­го газа. Мас­са газа по­сто­ян­на. В ка­ком из про­цес­сов (1, 2, 3 или 4) газ со­вер­ша­ет наи­боль­шую по мо­ду­лю ра­бо­ту?

От­вет:

На диа­грам­ме (см. ри­су­нок) по­ка­за­но, как из­ме­ня­лось дав­ле­ние газа при его пе­ре­хо­де из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 3. Ка­ко­во от­но­ше­ние ра­бот газа в про­цес­сах 2-3 и 1-2?

От­вет:

На диа­грам­ме (см. ри­су­нок) по­ка­за­но, как из­ме­ня­лось дав­ле­ние газа при его пе­ре­хо­де из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 3. Ка­ко­во от­но­ше­ние ра­бот газа в про­цес­сах 2-3 и 1-2?

От­вет:

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа. В этом про­цес­се газ по­лу­чил ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 3 кДж. На­сколь­ко в ре­зуль­та­те это­го уве­ли­чи­лась его вну­трен­няя энер­гия?

От­вет: кДж

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа. В этом про­цес­се газ от­дал ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 3,6 кДж. На­сколь­ко в ре­зуль­та­те это­го умень­ши­лась его вну­трен­няя энер­гия?

От­вет:

У иде­аль­но­го теп­ло­во­го дви­га­те­ля Кар­но тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля рав­на 227°С, а тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка рав­на −23°С. Опре­де­ли­те КПД теп­ло­во­го дви­га­те­ля.

От­вет: %

На диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы ар­го­на. Газ в этом про­цес­се от­дал ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 80 кДж. На сколь­ко умень­ши­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: кДж

На диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы ар­го­на. Газ в этом про­цес­се от­дал ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 50 кДж. На сколь­ко умень­ши­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: кДж

На диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы ар­го­на. Газ в этом про­цес­се от­дал ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 50 кДж. Ка­кую ра­бо­ту со­вер­шил газ в это про­цес­се?

От­вет: кДж

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ участ­ву­ет в про­цес­се 1-2-3, гра­фик ко­то­ро­го при­ве­ден на ри­сун­ке (где — объ­ём газа, — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа). Мас­са газа в ходе про­цес­са не ме­ня­ет­ся. В про­цес­се 1-2 газу со­об­ща­ют ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 8 кДж. Опре­де­ли­те из­ме­не­ние вну­трен­ней энер­гии в про­цес­се 1-2.

От­вет: кДж

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ участ­ву­ет в про­цес­се 1-2-3, по­ка­зан­ном на ри­сун­ке (где — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа, — дав­ле­ние газа). Мас­са газа в ходе про­цес­са не ме­ня­ет­ся. В про­цес­се 1-2 газу со­об­ща­ют ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 5 кДж. Ка­кую ра­бо­ту со­вер­ша­ет газ в про­цес­се 1-2?

От­вет: кДж

Вну­трен­нюю энер­гию 2 мо­лей од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа умень­ши­ли на 800 Дж, а внеш­ние силы со­вер­ши­ли над ним ра­бо­ту 400 Дж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­дал газ?

От­вет: Дж

Трём мо­лям од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа со­об­щи­ли ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 1500 Дж, при этом внеш­ние силы со­вер­ши­ли над га­зом ра­бо­ту 600 Дж. На сколь­ко уве­ли­чи­лась вну­трен­няя энер­гия газа?

От­вет: Дж

50 г ге­лия в ходе адиа­ба­ти­че­ско­го про­цес­са сжа­ли, уве­ли­чив его вну­трен­нюю энер­гию на 1500 Дж, при этом объ­ем умень­шил­ся в 2 раза. Ка­кую ра­бо­ту при этом со­вер­ши­ли внеш­ние силы?

От­вет: Дж

Ка­кую ра­бо­ту со­вер­ша­ет газ при пе­ре­хо­де из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 4 (см. ри­су­нок)?

От­вет: кДж

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной мас­сы раз­ре­жен­но­го ар­го­на. В этом про­цес­се вну­трен­няя энер­гия газа уве­ли­чи­лась на 12 кДж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­чил газ?

От­вет: кДж

На -диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. В ходе это­го про­цес­са газ со­вер­шил ра­бо­ту, рав­ную 80 кДж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­чил газ в этом про­цес­се, если его мас­са не ме­ня­ет­ся?

От­вет: кДж

При пе­ре­во­де од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 дав­ле­ние про­пор­ци­о­наль­но кон­цен­тра­ции его мо­ле­кул (см. ри­су­нок). Мас­са газа в про­цес­се оста­ёт­ся по­сто­ян­ной.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цесс 1-2.

1. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

2. Про­ис­хо­дит изо­тер­ми­че­ское рас­ши­ре­ние газа.

3. Сред­не­квад­ра­ти­че­ская ско­рость теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

4. Плот­ность газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

5. Сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

От­вет:

Свин­цо­вая за­го­тов­ка в твёр­дом агре­гат­ном со­сто­я­нии мед­лен­но на­гре­ва­ет­ся в пла­виль­ной печи так, что под­во­ди­мая к ней теп­ло­вая мощ­ность по­сто­ян­на. В та­бли­це при­ве­де­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний тем­пе­ра­ту­ры свин­ца с те­че­ни­ем вре­ме­ни.

Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там про­ве­дён­но­го экс­пе­ри­мен­таль­но­го ис­сле­до­ва­ния.

1. Теп­ло­ём­кость свин­ца в твёр­дом и жид­ком со­сто­я­ни­ях оди­на­ко­ва.

2. Про­цесс плав­ле­ния об­раз­ца про­дол­жал­ся ме­нее 20 мин.

3. Че­рез 18 мин. по­сле на­ча­ла из­ме­ре­ний сви­нец ча­стич­но рас­пла­вил­ся.

4. Че­рез 30 мин. по­сле на­ча­ла из­ме­ре­ний сви­нец не рас­пла­вил­ся.

5. Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния свин­ца в дан­ных усло­ви­ях рав­на 329 °С.

От­вет:

Иде­аль­ный газ пе­ре­ве­ли из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 3 так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния газа от объ­ёма Ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа при этом не ме­ня­лось.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цес­сы на гра­фи­ке.

1. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа мак­си­маль­на в со­сто­я­нии 3.

2. В про­цес­се 1-2 аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа уве­ли­чи­лась в 2 раза.

3. В про­цес­се 2-3 аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа умень­ши­лась в 1,5 раза.

4. Плот­ность газа ми­ни­маль­на в со­сто­я­нии 1.

5. В ходе про­цес­са 1-2-3 сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­лась в 3 раза.

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик цик­ли­че­ско­го про­цес­са, про­ве­дён­но­го с од­но­атом­ным иде­аль­ным га­зом, в ко­ор­ди­на­тах где — объ­ём газа, — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа. Ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа по­сто­ян­но.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те два пра­виль­ных утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цес­сы на гра­фи­ке.

1. Газ за цикл не со­вер­ша­ет ра­бо­ту.

2. Дав­ле­ние газа в про­цес­се по­сто­ян­но, при этом внеш­ние силы над га­зом со­вер­ша­ют по­ло­жи­тель­ную ра­бо­ту.

3. В про­цес­се газ по­лу­ча­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

4. В про­цес­се вну­трен­няя энер­гия газа умень­ша­ет­ся.

5. В про­цес­се дав­ле­ние газа изо­тер­ми­че­ски уве­ли­чи­ва­ет­ся.

От­вет:

Один моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа со­вер­ша­ет цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-4-1, гра­фик ко­то­ро­го по­ка­зан на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах Из пред­ло­жен­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие этот про­цесс.

1. В про­цес­се 1-2 газ со­вер­ша­ет от­ри­ца­тель­ную ра­бо­ту.

2. В про­цес­се 2-3 газу со­об­ща­ют по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

3. В про­цес­се 3-4 газ от­да­ёт по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую сре­ду.

4. В про­цес­се 4-1 вну­трен­няя энер­гия газа оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

5. Ра­бо­та, со­вер­шён­ная га­зом в про­цес­се 1-2, в 1,6 раза боль­ше ра­бо­ты, со­вер­шён­ной над га­зом в про­цес­се 3-4.