Онлайн-магазин готовых решений

Кислород массой 20 г нагревается от температуры 20° С до температуры 220° С. Найти изменение энтропии при изохорическом нагревании.

С идеальным одноатомным газом совершается циклический процесс. Из начального состояния p₂ = 1,6 МПа и V₁ = 2 л газ расширяется при постоянном давлении до объема V₂ = 16 л. Затем при постоянном объеме V₂ давление газа уменьшается до такой величины p₁ = 50 кПа, что из состояния p₁, V₂ газ приводится в начальное состояние адиабатическим сжатием. Найти работу A, совершенную газом за цикл.

В калориметре находилось m₁ = 400 г воды при температуре t₁ = 5 °C. К ней долили еще m₂ = 200 г воды при температуре t₂ = 10 °C и положили m₃ = 400 г льда при температуре t₃ = -60 °C. Какая масса m льда оказалась в калориметре после установления теплового равновесия? Удельные теплоемкости воды и льда, соответственно, c_в = 4200 Дж/(кг К), c_л = 2100 Дж/(кг∙К), удельная теплота плавления льда λ = 3,3∙10⁵ Дж/кг. Теплоемкостью калориметра пренебречь.

В вертикально расположенном цилиндре находится кислород массой m = 64 г, отделенный от атмосферы поршнем, который соединен с дном цилиндра пружиной жесткостью k = 8,3∙10² Н/м. При температуре T₁ = 300 K поршень располагается на расстоянии h = 1 м от дна цилиндра. До какой температуры T₂ надо нагреть кислород, чтобы поршень расположился на высоте H = 1,5 м от дна цилиндра? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙K), молярная масса кислорода M = 32 г/моль.

Вертикально расположенный цилиндрический сосуд, закрытый подвижным поршнем массой M = 2 кг, содержит идеальный газ при температуре T₁ = 300 K. На поршень помещают тело массой m = 100 г и нагревают газ так, чтобы поршень занял первоначальное положение. Найти температуру T₂ нагретого газа. Атмосферное давление не учитывать.

В лифте, движущемся с ускорением a = 5 м/c², направленным вверх, находится цилиндрический сосуд, закрытый поршнем массой m= 20 кг и площадью S = 100 cм². Под поршнем находится идеальный газ. Поршень расположен на расстоянии h = 22 см от дна сосуда. Определить, на какую величину Δh переместится поршень, если лифт будет двигаться с тем же по модулю ускорением, направленным вниз. Температура газа не изменяется. Атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па, ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c². Трением поршня о стенки сосуда пренебречь.

К порции воздуха с влажностью r₁ = 20 %, занимавшей объём V₁ = 1 м³ при нормальных условиях, добавили порцию воздуха с влажностью r₂ = 30 %, занимавшую объем V₂ = 2 м³ при тех же условиях. До какого объема V следует изотермически сжать образовавшуюся смесь, чтобы содержащиеся в ней пары стали насыщенными?

В лифте, движущемся с ускорением a = 5 м/с², направленным вверх, находится вертикальный цилиндрический сосуд с идеальным газом. Сосуд закрыт поршнем массой M = 20 кг и площадью S = 100 см². Расстояние от дна сосуда до поршня h = 22 см. На какое расстояние Δh переместится поршень, если лифт будет двигаться с тем же по модулю ускорением направленным вниз? Температура газа не изменяется, атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па. Трением поршня о стенки сосуда пренебречь Ускорение свободного падения g = 10 м/с².

Найти объем изобарного расширения в цикле паровой машины мощностью 10 кВт, совершающей 120 циклов в минуту, имеющей объем цилиндра V₂ = 10 л, если давление пара в котле Р₁ = 2 МПа. Показатель политропы 2. Объемом V₀ пренебречь.

Горизонтально расположенный цилиндр разделен подвижным поршнем массой m = 5 кг на две равные части объемом V = 1 л каждая. С одной стороны от поршня находится насыщенный водяной пар при температуре t = 100°C, с другой - воздух при той же температуре. Цилиндр поставили вертикально так, что снизу оказался пар. На какое расстояние x опустится поршень, если температуру в обеих частях цилиндра поддерживают неизменной? Площадь основания цилиндра S = 0,01 м², давление насыщенного пара при температуре t = 100 °C равно p_н =10⁵ Па. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c².

Некоторое количество идеального одноатомного газа нужно перевести из состояния 1 в состояние 2, используя изохорный и изобарный процессы (см. рисунок). Во сколько раз p отличаются количества теплоты, которые требуются для перехода из исходного в конечное состояние по путям 1-3-2 и 1-4-2 соответственно?

В тепловом двигателе, рабочим телом которого является идеальный одноатомный газ, совершается циклический процесс, изображенный на рисунке, где участок 2 - 3 - адиабатическое расширение, а участок 4 - 1 - адиабатическое сжатие. Найти коэффициент полезного действия двигателя η, если известно, что температура газа при адиабатическом расширении уменьшается в n раз, а при адиабатическом сжатии увеличивается в n раз, где n = 1,5.

В закрытом сосуде находится 20 г азота и 32 г кислорода. Найти приращение внутренней энергии смеси газов при нагревании ее на 28° С.

Какую температуру имел газ в герметическом сосуде, если при нагревании его на 500 K давление возросло в 3 раза? Выберите один из ответов [К]: 250; 300; 350; 400.

Воздушный шар, оболочка которого имеет массу m = 145 кг и объем V = 230 м³, наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха t₀ = 0 °C. Какую минимальную температуру t должен иметь воздух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься. Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.

Определить массу воды m, которую теряет человек за τ = 1 час в процессе дыхания, исходя из следующих данных. Относительная влажность вдыхаемого воздуха f₁ = 60 %, относительная влажность выдыхаемого воздуха f₂ = 100 %. Человек делает в среднем n = 15 вдохов в t = 1 минуту, вдыхая каждый раз V = 2,5 л воздуха. Температуру вдыхаемого и выдыхаемого воздуха принять t = 36 °C; давление насыщенного водяного пара при этой температуре p_н = 5,9 кПа. Молярная масса воды M = 18 г/моль, универсальная газовая постоянная R= 8,31 Дж/(моль∙K).

Тигель, содержащий некоторое количество олова, нагревают на плитке, выделяющей в единицу времени постоянное количество теплоты. За время τ₀ = 20 мин температура олова повысилась от t₁ = 20 °C до t₂ = 70 °C, а еще через τ = 166 мин олово полностью расплавилось. Найти удельную теплоемкость олова c, если его температура плавления t_ПЛ = 232 °C, а удельная теплота плавления λ = 58,5 кДж/кг. Теплоемкостью тигля и потерями теплоты пренебречь.

Найти работу A, совершенную идеальным газом в ходе процесса 1-2-3. В состоянии 1 давление газа равно p₀ = 10⁵ Па, а объем V₀ = 1 л. В состоянии 2 давление газа вдвое меньше, а объем вдвое больше. Процесс 2-3 представляет собой изобарное расширение до объема 4V₀.

Невесомый поршень соединен с дном цилиндрического сосуда пружиной жесткостью k = 100 Н/м. В сосуде под поршнем находится идеальный одноатомный газ. В начальном состоянии расстояние между поршнем и дном сосуда составляет h = 0,2 м. Найти количество теплоты ΔQ, которое нужно сообщить газу, чтобы расстояние между поршнем и дном сосуда удвоилось. Считать, что пружина не деформирована при h = 0. Атмосферное давление не учитывать.

Идеальный газ, взятый в количестве ν = 5 моль, сначала нагревают при постоянном объеме так, что абсолютная температура газа возрастает в n = 3 раза, а затем сжимают при постоянном давлении, доводя температуру газа до первоначального значения T = 100 K. Какая работа A совершена при сжатии? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль К).

Тепловая машина Карно, используется для поддержания в резервуаре температуры -23 °C при температуре окружающего воздуха 27 °C. За един цикл от резервуара отводится 4,19 кДж теплоты. Какая механическая работа требуется для выполнения одного цикла машины?

В баллоне находится смесь азота N₂ и водорода Н₂. При некоторой температуре T, при которой все молекулы азота диссоциировали на атомы, а диссоциацией молекул водорода еще можно пренебречь, давление смеси в баллоне оказалось равным p. При температуре 2T, при которой молекулы обоих газов полностью диссоциировали, давление в баллоне стало равным 3p. Каково отношение α числа атомов азота к числу атомов водорода в смеси?

В двух одинаковых сосудах, соединенных между собой короткой трубкой с краном, находится гелий. Среднеквадратичная скорость теплового движения атомов гелия в первом сосуде равна v₁ = 1,4 км/c, а во втором - v₂ = 2 км/c. Пренебрегая теплообменом гелия с окружающими телами, найти отношение давления, которое установится после открытия крана, к начальному давлению в первом сосуде, если масса гелия в первом сосуде была в n = 2 раза меньше, чем во втором.

В качестве рабочего вещества в тепловой машине используется постоянное количество гелия, изменение состояния которого изображено на pV-диаграмме, показанной на рисунке. Диаграмма имеет вид равнобедренного треугольника, основание которого параллельно оси V. Найти КПД этого цикла, если температура газа становится максимальной в точке 3, в точке 2 абсолютная температура в β = 1,5 раза меньше максимальной, а в точке 1 в α = 4 раза меньше, чем в точке 2.