Физические основы механики. Молекулярная физика и термодинамика. Анищенко И.А - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

61
Задача 13. Гелий массой m=1 г был нагрет на ΔТ=100 К при
постоянном давлении
p. Определить: 1) количество теплоты Q,
переданное газу; 2) работу
А расширения газа; 3) приращение ΔU
внутренней энергии газа. (Ответ:
Q=520 Дж; A=208 Дж;
ΔU=312 Дж.)
Задача 14. При адиабатном расширении кислорода с
начальной температурой
T
1
=320 К внутренняя энергия
уменьшилась на
ΔU=8,4 кДж, а его объем увеличился в n=10 раз.
Определить массу
m кислорода. (Ответ: m=67,2 г.)
Задача 15. Воздух, занимавший объем V
1
=10 л при
давлении
p
1
=100 кПа, был адиабатно сжат до объема V
2
=1 л. Под
каким давлением
p
2
находится воздух после сжатия? (Ответ:
p
2
=2,52 МПа.)
Тема 10. Цикл Карно. Второй закон термодинамики.
Жидкости.
Примеры решения задач
Задача 1.
Идеальная тепловая машина, работающая по
циклу Карно, совершает за один цикл работу 7,35
⋅10
4
Дж.
Температура нагревателя 100
0
С, температура холодильника 0
0
С.
Найти: 1) к.п.д. машины; 2) количество тепла, получаемое
машиной за один цикл от нагревателя; 3) количество тепла,
отдаваемого за один цикл холодильнику.
Решение
К.п.д. машины рассчитываем
12
1 TT
−
=
η
=0,268. Для
η
справедливо также выражение
1
QA
=
η
, где А - работа,
совершаемая за один цикл. Отсюда для количества тепла,
получаемого машиной за один цикл, получаем
η
AQ =
1
=
27,4 10
4
Дж. Находим количество тепла, отдаваемого за один
цикл холодильнику
QQA
21
=
−
= 2 10
5
Дж.
Ответ:
η
=0,268, Q
1
=27,4⋅10
4
Дж, Q
2
=2 10
5
Дж. 
                              61

     Задача 13. Гелий массой m=1 г был нагрет на ΔТ=100 К при
постоянном давлении p. Определить: 1) количество теплоты Q,
переданное газу; 2) работу А расширения газа; 3) приращение ΔU
внутренней энергии газа. (Ответ: Q=520 Дж; A=208 Дж;
ΔU=312 Дж.)
     Задача 14. При адиабатном расширении кислорода с
начальной температурой T1=320 К внутренняя энергия
уменьшилась на ΔU=8,4 кДж, а его объем увеличился в n=10 раз.
Определить массу m кислорода. (Ответ: m=67,2 г.)
     Задача 15. Воздух, занимавший объем V1 =10 л при
давлении p1=100 кПа, был адиабатно сжат до объема V2=1 л. Под
каким давлением p2 находится воздух после сжатия? (Ответ:
p2 =2,52 МПа.)


Тема 10. Цикл Карно. Второй закон термодинамики.
Жидкости.
Примеры решения задач
     Задача 1. Идеальная тепловая машина, работающая по
циклу Карно, совершает за один цикл работу 7,35⋅104 Дж.
Температура нагревателя 1000 С, температура холодильника 00 С.
Найти: 1) к.п.д. машины; 2) количество тепла, получаемое
машиной за один цикл от нагревателя; 3) количество тепла,
отдаваемого за один цикл холодильнику.
     Решение
К.п.д. машины рассчитываем η = 1 − T2 T1 =0,268. Для η
справедливо также выражение η = A Q1 , где А - работа,
совершаемая за один цикл. Отсюда для количества тепла,
получаемого машиной за один цикл, получаем Q1 = A η =
27,4 104 Дж. Находим количество тепла, отдаваемого за один
цикл холодильнику Q2 = Q1 − A = 2 105 Дж.
Ответ: η=0,268, Q1=27,4⋅104 Дж, Q2=2 105 Дж.

Страницы