ТЕРМОДИНАМИКА. 1.Первоначально 1,0 кг азота (N2) заключен в объеме V1 = 0,3 м3 под давлением р1 = 5,0×105 Па

Вариант 7

1. Первоначально 1,0 кг азота (N₂) заключен в объеме V₁ = 0,3 м³ под давлением р₁ = 5,0×10⁵ Па. Затем газ расширяется, в результате чего его объем становится равным V₂ = 1,0 м³, а давление – равным р₂ = 1,0×10⁵ Па. Определить приращение внутренней энергии гага DU.

2. Один моль идеального газа с показателем адиабаты g совершает процесс, при котором , где a - постоянная. Найти работу, которую произведет газ, если его температура испытает приращение DТ.

3. На нагревание массы m = 40 г кислорода от температуры t₁ = 16⁰С до t₂ = 40⁰С затрачено количество теплоты Q = 628 Дж. При каких условиях нагревался газ (при постоянном объеме или постоянном давлении)?

4. Двухатомный газ первоначально имеет объем 50 л и его давление равно 3×10⁵ Па. Газ нагревают изохорически до тех пор, пока давление не удвоится. После этого газ изотермически расширяют до начального давления и, наконец, его изобарически охлаждают до первоначального объема. Определите в каждом процессе: а) работу, производимую газом; б) изменение его внутренней энергии; в) количество теплоты, получаемое газом.

5. Найти КПД цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление изменяется в п раз. Рабочее вещество – идеальный газ с показателем адиабаты g.

ТЕРМОДИНАМИКА

Вариант 8

1. Два теплоизолированных баллона 1 и 2 наполнены воздухом и соединены короткой трубкой с вентилем. Известны объемы баллонов, а также давление и температура воздуха в них (p₁, V₁, T₁ и p₂, V₂, T₂). Найти температуру и давление воздуха, которые установятся после открытия вентиля.

2. Идеальный газ с показателем адиабаты расширили по закону p = aV, где a - постоянная. Первоначальный объем газа V₀. В результате расширения объем увеличился в h раз. Найти работу, совершенную газом.

3. Идеальный газ переводят из состояния 1 с давлением Р₁ = 0,4 МПа и объемом V₁ = 3 м³ в состояние 2 с давлением Р₂ = 0,2 МПа и объемом V₂ = 1 м³ различными путями. Один переход совершался сначала по изобаре, а затем по изохоре, а второй – сначала по изохоре, а затем по изобаре. В каком случае выделится тепла больше и на сколько?

4. Внутренняя энергия некоторого воображаемого газа определяется формулой , где а = 3,0 кДж, b = 7,0 кДж, Т₀ = 200 К, р₀ = 10,0 кПа. Газу сообщается при постоянном давлении р = 1,0×10⁵ Па количество теплоты Q = 500 Дж, в результате чего объем газа получает приращение DV = 0,5 л. Как изменяется при этом температура газа?

5. Идеальный газ совершает цикл, состоящий из изохоры, адиабаты и изотермы, причем изотермический процесс происходит при минимальной температуре цикла. Найти КПД цикла, если температура Т в его пределах изменяется в п раз.