Файл: Вариант 13. А. Законы идеальных газов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 118

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 ти гелия массой т2?Решение задачи:

Дано:

M

M2



V-?
Решение: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-?
Решение: 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-?
Решение: 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-?
Решение:

  1. A=2P3V−P3V=3PV

  1. PV=nRT

  1. T1=PV/nR, T2=2PV/n, T3=2P⋅4V/nR, T4=P⋅4V/nR
T2−T1=PV/nR, T3−T2=6PV/nR

  1. Изохорное нагревание:
Q1=nCv(T2−T1)=CvPV/R

  1. Изобарное нагревание:
Q2=nCp6PV/nR=6CpPV/R

  1. При изохоре: Cv=3R

  2. При изобаре: Cp=4R →

  3. 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)CpdT →ΔS= = CpdT/T= *R = p=const, V1/T1=V2 /T2, T2 /T1=V2 /V1ΔS= ⋅R⋅ln(V2/V1)Ответ: ΔS= Rln(V2/V1)