Все задачи

Моль идеального газа медленно нагревают так, что он переходит из состояния в состояние Как при этом изменяется температура газа в зависимости от его объема если зависимость давления газа от объема на графике изображается прямой линией? Определить работу совершаемую газом в этом процессе.

Внешние силы совершили над газом работу 60 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 Дж. Какое количество теплоты отдал газ в этом процессе?

Ответ: Дж

В цикле теплового двигателя, изображенном на диаграмме, используется в качестве рабочего тела некоторое количество одноатомного идеального газа. Найдите КПД теплового двигателя, если

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного разреженного аргона ( — давление аргона, — его абсолютная температура).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, изображённые на рисунке.

1) В процессе 1 объём аргона увеличился в 3 раза.

2) В процессе 2 абсолютная температура аргона увеличилась на 25%.

3) В процессе 1 плотность аргона увеличилась в 3 раза.

4) В процессе 2 концентрация молекул аргона уменьшилась в 1,5 раза.

5) Работа, совершённая аргоном, в процессе 1 в 2 раза больше, чем в процессе 2.

Ответ:

Идеальный одноатомный газ массой совершал обратимый процесс, в течение которого среднеквадратичная скорость его молекул уменьшалась от до по закону где — некоторая постоянная величина, а — объем газа. Какую работу совершил газ в этом процессе?

На -ди­а­грам­ме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ совершённых над газом в этих процессах.

Ответ:

В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру холодильника повысили. Температура нагревателя и количество теплоты, сообщённое нагревателем рабочему телу за цикл, остались прежними. Как изменились при этом количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику за цикл, и КПД теплового двигателя?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Два моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 с температурой в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в раза. Какое количество теплоты газ получает в этом процессе?

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3-4, график которого изображён на рисунке в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните, получает ли газ или отдаёт положительное количество теплоты в процессах 1-2, 2-3 и 3-4.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3-4, график которого изображён на рисунке в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните, получает ли газ или отдаёт положительное количество теплоты в процессах 1-2, 2-3 и 3-4.

У идеальной тепловой машины Карно температура холодильника равна 300 К. Какой должна быть температура её нагревателя, чтобы КПД машины был равен

Ответ: К

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

Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 200 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

Ответ: Дж

1 моль разреженного аргона участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах где — давление газа, — плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

На рисунке показана последовательность процессов изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

Ответ:

Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины понизили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

На -диаграмме показано, как изменялись объём и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как при этом изменялись давление газа и его внутренняя энергия на каждом из трёх участков 1-2, 2-3, 3-4 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.

Со дна озера, имеющего глубину медленно поднимается пузырёк воздуха. Определите объём пузырька у дна озера, если на расстоянии от поверхности воды пузырёк имел объём Давление воздуха на уровне поверхности воды равно нормальному атмосферному давлению. Силы поверхностного натяжения не учитывать, температуры воды и воздуха в пузырьке считать постоянными.

Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 350 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?

Ответ: Дж

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре и давлении расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты

В вертикальном цилиндре, закрытом сверху лёгким поршнем, находится этиловый спирт при температуре кипения При сообщении спирту количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу Удельная теплота парообразования спирта а его молярная масса — Какая часть подведённого к этиловому спирту количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого этилового спирта пренебречь; считать, что атмосферное давление постоянно, а пары спирта — идеальный газ.

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол при температуре кипения При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола а его молярная масса Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.