М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

Архитектурно-строительный институт
Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2
по учебному курсу «Физика 1»
Вариант 15

Студент	Д.И.Чекотина (И.О. Фамилия)
Группа	СТРбвд-2003и
Преподаватель	Н.М.Смоленская (И.О. Фамилия)

Тольятти 2023 г.

Задача №1
Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 и 2-3. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно P₁, V₁ и P₃, V₃. Найти давление, объем и температуру газа P₂, V₂, T₂ в промежуточном состоянии 2. Изобразить процессы в координатах P - V, P - T и V - T.

Дано:

---

1-2 – Изохорный

2-3 – Изобарный
Найти:







Решение:

Т.к. процесс 1-2 – изохорный, то:



А т.к. процесс 2-3 – изобарный, то



Тогда из уравнений Меделеева-Клайперона для 1 моля газа

,

где - универсальная газовая постоянная, получим



Построим графики процессов 1-2 и 2-3








Ответ: , , .
Задача №2
Идеальный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из трех процессов 1-2, 2-3 и 3-1, идущий по часовой стрелке. Значения давления и объема газа в состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно P1, V1, P2, V2 и P3, V3. Найти термический к.п.д. цикла.
Дано:











1-2 – Изобарный

2-3 - Адиабатный

3-1 – Изотермический

---

Найти:


Решение:

Коэффициент полезного действия  термодинамического цикла определяется по формуле:

(1)

где - количество теплоты, полученное газом от нагревателя, - количество теплоты, переданное газом холодильнику.


В нашем случае как видно по графику

, (2)

. (3)

По первому закону термодинамики

(4)

Тогда для процессов

1-2 Изобарный

(5)

2-3 Адиабатный

(6)

3-1 Изотермический

(7)

Из уравнений Меделеева-Клайперона для состояний газа 1 и 2 изобарного процесса:





выразим температуры и

(8)

(9)

Подставив уравнения (8) и (9) в уравнение (5), получим

(10)

Из уравнения для изотермического процесса выразим

(11)

Далее воспользовавшись уравнением адиабатического процесса для двухатомного газа (k=7/5) выразим

---

(12)











Откуда из уравнения (11) найдем



Подставив формулы (6), (7), (10) в формулы (2), (3) получим

, (13)

. (14)

И подставив формулы (13) и (14) в формулу (1) получим в итоге




Ответ: .
Задача №3
Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса газа . Абсолютная температура газа меняется с высотой h по закону T(h)=T₀(1+ah). Найти давление газа P на высоте h. На высоте h=0 давление газа P₀ =10⁵ Па.
Дано:















Найти:


Решение:
Изменение давления с высотой dh воздуха определяется следующим образом:

(1)

По закону Меделеева-Клайперона:

---

или (2)

Из этих двух уравнений



или

(3)

Проинтегрируем обе части уравнения (3):



и получим



или

(4)

Тогда из формулы (4) получим



Следовательно


Ответ: .

---

Смотрите также файлы

• Отчет по лабораторной работе 3 по дисциплине Информационная безопасность.docx

• Отчет учебная практика (практика по получению первичных профессиональных умений и навыков).docx

• Контрольная работа за год 10 класс. 1.doc

• Исполнитель Арапова Кристина Сергеевна Студент группы ино озб гму 222.pptx

• Практическое задание Задание 1 Составьте перечень своих ролевых функций. Запишите их. Проранжируйте элементы по степени их важности. Дайте количественную оценку каждой роли по следующей формуле Фактуд Формуд ув, где Формуд.docx