| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2-094
|
В длинном цилиндрическом сосуде, стоящем вертикально, на высоте h от дна висит на нити поршень массы m, отделяющий содержащийся в цилиндре газ от атмосферы. Внутри сосуда находится нагревательный элемент. Под поршнем находится v = 1 моль газа, давление которого в начальный момент времени равно внешнему атмосферному давлению p0, а температура равна T0. Какое количество теплоты Q нужно подвести к газу, чтобы поршень поднялся до высоты 2h? Внутренняя энергия одного моля газа определена соотношением |
под заказ |
нет |
| 2-095
|
В вертикальном цилиндрическом сосуде, площадь сечения которого равна S, под поршнем массы m находится газ, разделенный закрепленной перегородкой на два одинаковых объема (см. рисунок). Давление газа в нижней части сосуда равно р, внешнее давление p0, температура газа в обеих частях сосуда равна T. На какое расстояние х сместится поршень, если убрать перегородку? Высота каждой части сосуда h. Внутренняя энергия одного моля газа равна Uц = СТ. Стенки сосуда и поршень не проводят тепло, трением пре |
под заказ |
нет |
| 2-096
|
Теплоизолированный сосуд разделен на две части нетеплопроводным поршнем, который может перемещаться в сосуде без трения (см. рисунок). В левой части сосуда находится v = 1 моль идеального одноатомного газа, в правой — вакуум. Поршень соединен с правой стенкой сосуда пружиной, длина которой в свободном состоянии равна длине сосуда. Определите теплоемкость системы С. Теплоемкостью сосуда, пружины и поршня пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 2-097
|
Поршень удерживается в середине неподвижного теплоизолированного закрытого цилиндрического сосуда длины 2L, имеющего площадь сечения S. Левую половину сосуда занимает газ, температура и давление которого равны T1 и p1, в правой половине — вакуум. Поршень соединен с правым торцом сосуда пружиной жесткости k (см. рисунок). Найдите установившуюся температуру газа Т2 после того, как поршень отпустили. Длина недеформированной пружины равна 2L. Внутренняя энергия одного моля газа Uц = СТ. Трением, а т |
|
картинка |
| 2-098
|
Над газом совершают два процесса, нагревая его из одного и того же начального состояния до одной и той же температуры. На р, V-диаграмме процессы изображаются прямыми линиями 0-1 и 0-2 (см. рисунок). Определите, в каком процессе газу сообщается большее количество теплоты, и на сколько dQ больше. Значения объемов V0, V1, V2 и давлений p0, p1 и p2 известны.
|
под заказ |
нет |
| 2-099
|
Идеальный одноатомный газ, взятый в количестве v = 1 моль, переводится из начального состояния с температурой T0 = 300 К в состояние, в котором его температура увеличивается в n1 = 3 раза, а объем уменьшается в n2 = 2 раза. Определите подведенное к газу количество теплоты dQ, если из всех путей перевода газа из начального состояния в конечное, при котором давление газа не падает ниже начального, был выбран путь, когда над газом совершается минимальная работа.
|
под заказ |
нет |
| 2-101
|
Два куска льда одинаковой массы m = 200 г при температуре Т = 273 К в вакууме трут друг о друга с помощью двигателя, развивающего мощность N = 10 Вт. Определите, через какое время т они растают. Удельная теплота плавления льда L = 3,35*10^5 Дж/кг.
|
под заказ |
нет |
| 2-102
|
Какую массу m должны иметь железные вагонные тормоза, чтобы при полной остановке вагона, идущего со скоростью v = 36 км/ч, они нагревались бы не более чем на dT = 100 К? Масса вагона М = 10 т. Теплоемкость железа сж = 460 Дж/(кг*К).
|
под заказ |
нет |
| 2-103
|
Рабочий, забивая гвоздь массы m = 50 г в стенку, ударяет n = 20 раз молотком, масса которого М = 0,5 кг. Импульс молотка непосредственно перед ударом р = 6,0 Н*с. На сколько dT градусов нагреется гвоздь, если все выделившееся при ударах количество теплоты пошло на его нагревание? Теплоемкость железа сж = 460 Дж/кг*К.
|
под заказ |
нет |
| 2-104
|
При адиабатном расширении m = 1,0 кг азота газ совершает работу А = 300 Дж. На сколько dU уменьшается его внутренняя энергия и на сколько dT понижается температура? Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме cv = 745 Дж/кг*К.
|
под заказ |
нет |
| 2-105
|
Некоторое количество идеального газа с двухатомными жесткими молекулами перешло адиабатно из состояния, характеризуемого параметрами T1 = 350 К, p1 = 1,0*10^5 Па, V1 = 50 дм3 в состояние с температурой Т2 = 300 К. Какую работу А при этом совершает газ?
|
под заказ |
нет |
| 2-106
|
Некоторое количество идеального одноатомного газа сжимают адиабатно до тех пор, пока давление газа p1 не превысит начальное p0 в n = 10 раз. Затем газ расширяется изотермически до тех пор, пока его объем не достигнет первоначального значения. Определите отношение p2/p0 конечного и начального давлений газа.
|
под заказ |
нет |
| 2-107
|
Идеальный двухатомный газ, находившийся первоначально при температуре T0 = 300 К, подвергается адиабатному сжатию, в результате которого: а) объем газа уменьшается в n = 10 раз; б) давление газа возрастает в n = 10 раз по сравнению с первоначальным. Определите температуру газа T в конце процесса.
|
под заказ |
нет |
| 2-108
|
Идеальный одноатомный газ, занимающий при давлении p1 объем V1, начинает адиабатно расширяться до объема V2. Найдите работу dA, совершенную газом в этом процессе, если уравнение адиабаты может быть записано в виде pV^y = const, где y — известный показатель адиабаты.
|
под заказ |
нет |
| 2-109
|
При адиабатном сжатии v моль одноатомного газа была совершена работа dА. Найдите отношение n средних квадратических скоростей молекул этого газа в конце и начале процесса, если начальная температура газа равна T0.
|
под заказ |
нет |
| 2-111
|
Один моль идеального одноатомного газа расширяется по закону рV3 = const. При этом его начальное состояние характеризуется значениями объема V1 и давления p1. В конечном состоянии объем газа равен V2. Определите изменение внутренней энергии газа dU.
|
под заказ |
нет |
| 2-112
|
В горизонтальном неподвижном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем массы М, находится газ. Газ нагревают, при этом поршень, двигаясь равноускоренно, приобретает скорость v. Найдите количество теплоты dQ, сообщенное газу. Внутренняя энергия одного моля газа равна U = сТ. Теплоемкостью сосуда и поршня пренебречь. Внешнее давление на поршень считайте равным нулю.
|
|
картинка |
| 2-113
|
Поршень массы М, замыкающий объем V0 с одноатомным газом при давлении p0 и температуре T0, толчком приобретает скорость u (см. рисунок). Оцените температуру Т и объем газа V при максимальном сжатии. Система теплоизолирована. Теплоемкостями поршня и сосуда пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 2-114
|
Закрытый сосуд содержит некоторое количество разреженного инертного газа — ксенона — при температуре T0 = 100 К. Сосуд движется поступательно со скоростью v = 5 м/с. Какая температура Т установится в сосуде, если его резко остановить? Молярная масса ксенона ц = 131 г/моль.
|
под заказ |
нет |
| 2-115
|
Некоторая масса газа занимает объем V1 при давлении p1 и температуре T1, затем газ при постоянном объеме нагревают до температуры T2 = 2T1. После этого происходит расширение газа при постоянном давлении до объема V2 = 4V1. Затем газ возвращают в начальное состояние таким образом, что во время этого процесса pV^n = const (политропный процесс). Определите показатель политропы n.
|
под заказ |
нет |
| 2-116
|
В горизонтально расположенной трубе могут без трения двигаться два поршня массами m1 и m2, между которыми содержится идеальный газ в количестве v молей, имеющий температуру T. Поршням толчком сообщают скорости v1 и v2, направленные вдоль оси трубы навстречу друг другу (см. рисунок). Найдите максимальную температуру газа Тмакс, если его масса m << m1, m << m2. Число степеней свободы молекулы газа равно i. Система теплоизолирована и находится в вакууме. Теплоемкостью трубы и поршней пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 2-117
|
В расположенном горизонтально цилиндре слева от закрепленного поршня находится v = 1 моль идеального газа. В правой части цилиндра вакуум. Пружина вначале не деформирована (см. рисунок). Цилиндр теплоизолирован. Когда поршень освободили, объем, занимаемый газом, увеличился вдвое. Во сколько раз изменятся температура Т и давление р газа? Теплоемкостями цилиндра, поршня и пружины пренебречь. Молекула газа обладает i степенями свободы.
|
под заказ |
нет |
| 2-118
|
Горизонтально расположенный сосуд закрыт легким подвижным поршнем и содержит по v = 1 моль гелия и кислорода. Внешнее давление равно нулю. Поршень удерживается пружиной, длина которой в недеформированном состоянии пренебрежимо мала (см. рисунок). Какое количество теплоты dQ нужно сообщить газу, чтобы увеличить его температуру на dT = 1 К? Теплоемкостью сосуда, пружины и поршня пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 2-119
|
В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа А = 300 Дж. Определите КПД h машины и температуру Tн нагревателя, если температура холодильника Tх = 280 К.
|
|
|
| 2-121
|
Двигатель внутреннего сгорания имеет КПД h = 28 % при температуре горения топлива t1 = 927°С и при температуре отходящих газов t2 = 447°С. На какую величину dh КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника, превышает КПД данного двигателя?
|
под заказ |
нет |
| 2-122
|
Рабочее тело тепловой машины, работающей по идеальному циклу Карно, в каждом цикле получает от нагревателя dQ = 8,4 кДж и k = 80 % из них передает холодильнику. Определите КПД h цикла и работу А, совершаемую машиной в каждом цикле.
|
под заказ |
нет |
| 2-123
|
В каком случае КПД цикла Карно возрастет больше: при увеличении температуры нагревателя на dT или при уменьшении температуры холодильника на такую же величину?
|
под заказ |
нет |
| 2-124
|
Водород совершает цикл Карно. Найдите КПД цикла h, если при адиабатном расширении: а) объем газа увеличивается в n = 2 раза; б) давление увеличивается в n = 2 раза.
|
под заказ |
нет |
| 2-125
|
Найдите КПД h цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа изменяется в n = 10 раз. Рабочим веществом является азот.
|
под заказ |
нет |
| 2-126
|
Один моль идеального газа находится в цилиндре под поршнем при температуре T1. Газ при постоянном давлении нагревают до температуры Т2, затем при постоянном объеме нагревают до температуры T3. Далее газ охлаждают при постоянном давлении, и его объем падает при этом до первоначального значения. Затем газ при постоянном объеме возвращают в начальное состояние. Какую работу совершил газ за цикл?
|
под заказ |
нет |
