Онлайн-магазин готовых решений

Идеальный одноатомный газ в количестве ν участвует в цикле, изображённый на рисунке, где 1-2 – изотерма, 2-3 –изохора и 3-1 – адиабата. Известно, что КПД цикла η и разность минимальной и максимальной температур ΔT. Найдите работу в процессе 1-2.

Найти число ΔN молекул идеального химически однородного газа массой m при абсолютной температуре T, скорости которых лежат в узком интервале от v₁ до v₂ (Δv = v₂ - v₁)

Пространство между двумя параллельными пластинами площадью S = 300 см² заполнено газом. Пластины находятся друг от друга на расстоянии h = 5 мм. Одна пластина поддерживается при температуре Т₁, другая - при температуре Т₂. Найти количество теплоты Q, прошедшее посредством теплопроводности от одной пластины к другой за время t = 10 мин. Газ находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул газа равен d = 0,36 нм. Показатель адиабаты газа γ.

Идеальный газ массой m совершает политропный процесс. Молярная теплоемкость газа в этом процессе C = n∙R, где R– универсальная газовая постоянная. Абсолютная температура газа в результате данного процесса возрастает в k = T₂/T₁ раз. Найти приращение энтропии газа в результате данного процесса.

Кислород при неизменном давлении p = 80 кПа нагревается. Его объем увеличивается от V₁ = 1 дм³ до V₂ = 3 м³. Определить: 1) изменение ∆U внутренней энергии кислорода; 2) работу A, совершенную им при расширении; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу.

Внутри резинового шара содержится воздух объемом V₁ = 2 л. Воздух имеет температуру T₁ = 293 К и находится под давлением P₁ = 100 кПа. Какой объем V₂ займет воздух, если шар опустить в воду на глубину Н = 10 м? Температура воды Т₂ = 277 К. Плотность воды ρ = 10³ кг/м³. Ответ дать в литрах.

В начальном состоянии кислород массой 64 г имел объем 16 л и температуру 60° С. В конечном состоянии эти параметры соответственно составили 75 л и 450° С. Найти приращение энтропии.

Идеальный газ – азот (N₂) совершает замкнутый цикл, состоящий из трех процессов 1-2 - изобарный, 2-3 - изохорный и 3-1 - адиабатный, идущий по часовой стрелке. Значения давления и объема газа в состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно p₁ = 10⁵ Па, V₁ = 3∙10^-3 м³, p₂ = 1∙10⁵ Па, V₂ = 6∙10^-3 м³. Найти термический к.п.д. цикла.

Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса газа М = 29∙10^-3 кг/моль. Абсолютная температура газа меняется с высотой h по закону T(h) = T₀(l+ah). Найти давление газа p на высоте h . На высоте h = 0 давление газа p₀ = 10⁵ Па.

На частицу с массой покоя m = 1 г действует сила, направление которой остается неизменным, а модуль меняется со временем t по заданному закону F(t). В начальный момент времени t = 0 частица покоилась. Найти скорость частицы v в момент времени t. Сила действует в течение достаточно длительного времени, так что скорость частицы сравнима со скоростью света в вакууме.

Определить кажущуюся молекулярную массу, газовую постоянную, плотность и удельный объём продуктов сгорания смеси (смесь CO₂; O₂ и N₂) заданного составом (% по объёму) при давлении Р_СМ мм.рт.ст. и температуре t, °C, а также парциальные давления компонентов смеси.

На частицу с массой покоя m = 1 г действует сила, направление которой остается неизменным, а модуль меняется со временем t по заданному закону F(t) = A∙t². В начальный момент времени t = 0 частица покоилась. Найти скорость частицы v в момент времени t . Сила действует в течение достаточно длительного времени, так что скорость частицы сравнима со скоростью света в вакууме.
Дано: F(t) = A∙t²; A = 5 Н/с²; t = 50 c.

Внутри закрытого подвижным поршнем массой m = 9,8 кг цилиндра находится газ. Площадь дна цилиндра S = 10 см². Первоначально газ занимал объем V₀ = 5 л и у него была температура t₀ = 0 °С. Сколько теплоты нужно подвести к газу, чтобы нагреть его на ΔТ = 10 K? Если поршень закреплён, то нагрев на ту же температуру при прежних условиях требует подвода Q = 90 Дж. Атмосферное давление снаружи нормальное. Трения нигде нет.

Работа, затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471 кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t₁ = 15° С, Р₁ = 1 бар. Определить конечную температуру и изменение внутренней энергии.

Какое количество тепла потребуется для нагревания воздуха от 0 °С до 20 °С при постоянном атмосферном давлении, если начальный объем был равен 30 м³. Удельная теплоемкость воздуха c_p = 238 Дж/(кг ∙К), молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.

В баллоне при температуре T₁ = 145 К и давлении р₁ = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т₂ и давление p₂ кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.

Вычислить количество тепла, необходимое для нагревания воздуха от 0 °С до 20 °С при постоянном объеме, если первоначально он находился при атмосферном давлении и занимал объем 30 м³. Удельная теплоемкость воздуха c_p = 238 Дж/(кг ∙К), молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль, показатель адиабаты k = 1,4.

В горизонтальном закрытом цилиндрическом сосуде длиной L находится тонкий поршень, соединенный с правой торцовой стенкой цилиндра пружиной жесткостью k. Длина недеформированной пружины равна длине сосуда. В пространство между левой стенкой сосуда и поршнем вводят один моль идеального одноатомного газа в правой вакуум. При этом поршень устанавливается в таком положении, что длина пружины равна 1/3 длины сосуда. Затем газ охлаждают. При этом поршень устанавливается в таком новом положении, что длина пружины равна двум третям длины сосуда. Найти количества тепла Q, отведенное от газа в процессе охлаждения. Теплоемкостью сосуда и поршня, трением, а так же массами поршня и пружины пренебречь.

Идеальный газ совершает цикл, состоящий из изобары, адиабаты и изотермы. Причем, изотермический процесс совершается при максимальной температуре цикла. Найти КПД цикла, если абсолютная температура в пределах цикла меняется в 3 раза.

КПД паровой машины составляет k = 40% =0.4 от КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно между теми же температурами. Температура пара, поступающего из котла в паровую машину T₁ = 250+273°C=523K, температура конденсатора T₂ = 90+273°C=363 K. Определить (в МВт) мощность паровой машины, если она потребляет за t = 12 часов = 43200 c Q_пол =10 ТДж = 1∙10₁₃ Дж энергии.

На pV-диаграмме показан цикл тепловой машины, рабочим телом которой является ν = 0,1 моль идеального одноатомного газа. Точки 1 и 3 лежат на прямой, проходящей через начало координат, давления в точках 1 и 3 отличаются от давления в точке 2 на одну и ту же величину. Участок 1-2 - изохора. Температуры газа в точках 1 и 2 равны T₁ = 400 K и T₂ = 600 K, соответственно. Найти количество теплоты Q, отдаваемое газом холодильнику за один цикл.

Найти количество теплоты ΔQ, переданное идеальному одноатомному газу при переводе его из состояния 1 в состояние 2 как показано на рисунке. При расчете принять p₁ =100 кПа, V₁ = 2 л, V₂ = 4 л.

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.

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с кипящей водой при t₁ = 100° C, а в качестве холодильника - сосуд со льдом при t₂ = 0° C. Какая масса льда т растает при совершении машиной работы A = 10 Дж? Удельная теплота плавления льда λ = 334 Дж/г.