Первое начало термодинамики

Задача 227

Воздух в комнате нагрели с температуры  до T. При этом давление воздуха осталось постоянным. Изменилась ли внутренняя энергия воздуха в комнате?

Ответ:

Задача 228

В теплоизолированном сосуде при температуре 800 К находится 1 моль углекислого газа и один моль водорода. Происходит химическая реакция

Во сколько раз возрастет давление в сосуде после окончания реакции?

Ответ: в 2 раза;

Задача 229

В длинной теплоизолированной трубе находятся теплоизолированные поршни массы , между которыми в объеме  находится при давлении  одноатомный газ. Поршни отпускают. Определите их максимальные скорости, если масса газа много меньше массы каждого поршня.

Ответ:

Задача 230

На рисунке дан график зависимости давления от объема. Найдите работу газа при расширении его от 2 до 6 л.

Ответ:

Задача 231

Один моль водорода, имевший температуру 0° С, нагревается при постоянном давлении. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы его объем удвоился? Какая работа при этом будет совершена газом?

Ответ:

Задача 232

Сжатый воздух поступает в цилиндр пневматического двигателя из магистрали постоянного давления при температуре . Затем доступ в цилиндр воздуха из магистрали перекрывается. Оказавшийся в цилиндре воздух продолжает двигать поршень, расширяясь без теплообмена, пока давление не упадет до атмосферного, а температура до . Затем поршень движется назад и через открывшийся клапан вытесняет весь воздух из цилиндра. После этого цикл повторяется. Найдите работу двигателя при расходе им υ молей сжатого воздуха.

Ответ:


 

Задача 233

В откачанном пространстве вертикально стоит цилиндрический сосуд. Перекрытый сверху подвижным поршнем массы M. Под поршнем находится одноатомный газ при температуре T и давлении P. Внутреннее сечение цилиндра S, высота части сосуда, внутри которой находится газ, H. Поршень отпустили, и он начал двигаться. Чему равна максимальная скорость, развиваемая поршнем, если газ сжимается изотермически? адиабатически?

Ответ:

Задача 234

Два компрессора адиабатически сжимают двухатомный газ. Сначала работает один компрессор, сжимающий газ от объема  до промежуточного объема . Затем сжатый газ охлаждается до первоначальной температуры, после чего начинает работать второй компрессор, сжимающий газ до объема . При каком объеме  полная работа обоих компрессоров минимальна и чему она равна? Объемы  и  считать заданными, начальное давление газа . Работа какого компрессора при оптимальном значении  больше?

Ответ:

Задача 235

Цилиндр ABCD, закрытый сверху и открытый снизу, прикреплен к стенке бассейна, заполненного водой. В верхней части цилиндра KBCM, находится 1 моль гелия, отделенный от воды поршнем, . Гелий нагревают спиралью. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень опустился на расстояние h? Массой поршня, трением и теплопроводностью пренебречь. Бассейн много больше размеров цилиндра. Плотность воды ρ, сечение цилиндра S. .

Ответ:

Задача 236

Найдите молярную теплоемкость одноатомного газа, расширяющегося по закону . При каких значениях n теплоемкость будет равна нулю, при каких бесконечности?

Ответ:


 



Истечение газа.

Задача 237

Определите скорость адиабатического истечения смеси двухатомных газов с молярной массой  и . Число молекул первого газа в k раз больше числа молекул второго газа. Температура смеси T.

Ответ:

Задача 238

Определите максимальную скорость истечения газа из сопла ракеты, если тяга ракеты создается в результате реакций:

1. ;

2. .

Ответ:  и

Задача 239

Газ адиабатически вытекает из сосуда через трубку. Температура газа в сосуде , давление . На выходе из трубки давление газа . Определите скорость газа на выходе из трубки. Молярная масса газа µ, показатель адиабаты γ.

Ответ:

Дата: 2019-04-23, просмотров: 4.