I_начало термодинамики

14-11-2020 Практические занятия

I_начало термодинамики (задачи)

Примеры решения задач:

12.40 В результате адиабатного расширения кислорода массой 3,2 г, находящегося при температуре 20 °С, давление уменьшилось от 1,0 до 0,38 МПа. Определите: 1) во сколько раз увеличился объем; 2) температуру в конце процесса; 3) какое количество теплоты необходимо сообщить газу при постоянном объеме, для того чтобы температура снова повысилась до 20 °С; 4) какое при этом установится давление.

12.43 Идеальный газ переходит из состояния 1 (, , ) в состояние 2 (, , ). Затем из состояния 2 газ медленно адиабатно переходит в состояние 3 (, , ). Известно, что при переходе 2 – 3 газ совершает работу, равную количеству теплоты, переданной ему при переходе 1 – 2. Показать, что . Изобразите процессы 1 – 2 и 2 – 3 на диаграмме V, T.

12.47 Трехатомный газ с жесткими (объемными) молекулами объемом 20 дм3, находящийся под давлением 0,10 МПа, переводят в состояние, при котором его объем увеличивается в 2 раза, а давление в 3 раза. Определите количество теплоты, необходимое газу для этого перехода, изменение его внутренней энергии, а также работу, совершенную газом, при условии, что переход осуществляется по пути: 1) 1 – 3 – 2; 2) 1 – 2; 3) 1 – 4 – 2 (рис. 12.8).

12_8

12.49 Волейбольный мяч массой г и объемом дм³ накачан до избыточного давления кПа. Мяч был подброшен на высоту м и после падения на твердый грунт подскочил почти на ту же высоту. Оценить максимальную температуру воздуха в мяче в момент удара о грунт. Температура наружного воздуха К

12.53 Неподвижный баллон содержит углекислый газ объемом 20 дм³ под давлением 3,0 МПа при температуре 27 °С. С какой скоростью начнет двигаться баллон, если открыть выпускной вентиль? Масса баллона 20 кг.

12.57 Газ совершает политропический процесс (рис. 12.11), в результате которого объем его возрастает в 5 раз. Начальный объем газа , начальное давление . Определите: 1) показатель политропы n; 2) молярную теплоемкость C газа; 3) приращение внутренней энергии ; 4) работу , совершаемую газом.