ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 36
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВАРИАНТ 13.
А. Законы идеальных газов.
А 13. Какой объем Vзанимает при нормальных условиях смесь газов - азота массой т и гелия массой т2?
Решение задачи:
| Дано: M M2 |
| V-? |
V=V1+V2, V1=
, V2=
→
Б. Элементы статистической физики.
Б 13. Найти изменение высоты h, соответствующее изменению давления на p, в двух случаях: 1) вблизи поверхности Земли, где температура Т1, давление p1; 2) на некоторой высоте, где температура Т2, давление p2.
| Дано: ∆р 1)T1 p1 2)Т2 p2 |
| ∆h-? |
P = P0e (- mgh/kT)
Ln
→ (Ln
=h →Ответ:
В. Физические основы термодинамики.
В 13. Кислород массой m занимает объём V1 и находится под давлением P1. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объёма V2, а затем при постоянном объёме до давления P2. Определить: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) совершённую им работу
; 3) количество теплоты,переданное газу.
| m V1 P1 V2 P2 |
| ∆U-? A-? Q-? |
1) ∆U=
, Для нахождение 
→ pV=mRT/M→T=pVM/mR→ ∆U=
2) A=
→ A=
3) Q=∆U+A → Q=
+ Г. Первое начало термодинамики. Циклы.
Г 13. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причём наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объём в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД цикла.
| Дано: 2изохоры 2изобары |
| КПД-? |
-
A=2P⋅3V−P⋅3V=3PV
-
PV=nRT
-
T1=PV/nR, T2=2PV/n, T3=2P⋅4V/nR, T4=P⋅4V/nR
T2−T1=PV/nR, T3−T2=6PV/nR
-
Изохорное нагревание:
Q1=nCv(T2−T1)=CvPV/R
-
Изобарное нагревание:
Q2=nCp6PV/nR=6CpPV/R
-
При изохоре: Cv=3R -
При изобаре: Cp=4R → -
Q=Q1+Q2=3PV+24PV=27PV→ η=A/Q=3PV/27PV=1/9
Д. Энтропия.
Д 13. Найти изменение энтропии при изобарном расширении азота массой m от объема V1 до объема V2.
| Дано: m ∆V |
| ∆S-? |
Решение:
ΔS=
Cp=(i+2)R/i,
dQ=(m/M)⋅Cp⋅dT →
ΔS=
=
⋅Cp⋅dT/T=
*
⋅R⋅
=
p=const, V1/T1=V2 /T2, T2 /T1=V2 /V1
ΔS=
⋅R⋅ln(V2/V1)Ответ: ΔS=
⋅R⋅ln(V2/V1)