ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Задачи
3.1. Произвольное рабочее ве-
щество совершает цикл, в пределах
которого абсолютная температура
изменяется в α раз. Цикл имеет вид
изображенный на рис.15: T – тем-
пература,
S – энтропия. Найти КПД
цикла.
3.2. При очень низких температурах молярная теплоемкость
кристаллов
С
μ
=aT
3
, где а – постоянная. Найти: а) удельную эн-
тропию кристалла как функцию температуры в этой области; б)
рассчитать удельную внутреннюю энергию кристалла при
Т=100˚К.
3.3. Найти приращение энтропии алюминиевого бруска мас-
сы
m=3.0кг при нагревании его от Т
1
=300˚К до Т
2
=600˚К, если в
этом интервале температур удельная теплоемкость алюминия
с=а+bТ, где а=0,77Дж/гК, b=0.46мДж/гК
2
.
3.4. Вычислить изменения внутренней энергии и энтропии
одного моля идеального газа при расширении по политропе
pV
n
=const от объема V
1
до объемаV
2
. рассмотреть частные слу-
чаи изотермического и адиабатического процессов.
3.5. Гелий массы m=1,7г адиабатически расширили в n=3
раза и затем изобарически сжали до первоначального объема.
Найти приращение энтропии газа в этом процессе.
3.6. В двух сосудах одного и того же объема находятся раз-
личные идеальные газы. Масса газа в первом сосуде
М
1
, во вто-
ром
М
2
, давления газов и их температуры одинаковы. Сосуды
соединили друг с другом и начался процесс диффузии. Опреде-
лить суммарное изменение
∆S энтропии рассматриваемой сис-
темы, если относительная молекулярная масса первого газа
μ
1
, а
второго
μ
2
.
3.7. Идеальный одноатомный газ в количестве υ=10 молей,
21
находящийся при температуре
Т
1
=300˚К, расширяется без под-
вода и отдачи тепла в пустой сосуд через турбину, необратимым
образом совершая работу (рис.16) После установления равнове-
сия температура газа понижается до
Т=200˚К.
После этого газ квазистатически сжимается: сначала изотер-
мически, а затем адиабатически, возвращаясь в первоначальное
состояние. При этом сжатии затрачивается работа
А=15кДж.
Найти изменение энтропии газа при расширении.
3.8. Вычислить изменение энтропии при смешении одно-
атомного идеального газа массы
m
1
, имеющего начальную тем-
пературу
Т
1
и давление p
1
, и двухатомного газа массы m
2
,
имеющего начальные температуру
Т
2
и давление p
2
. Молярные
массы смешиваемых газов
М
1
и М
2
.
Ответы
3.1. ;
2
1
α
α
η
−
=
3.2. ,
3
3
aT
S
= ;
4
4
aT
U
=
3.3. ;2кДжS
≈
Δ
3.4. ,ln)(
1
2
V
V
nCCS
vp
−=Δ ),(
1
1
1
2
nn
v
VV
R
kC
U
−−
−=Δ
где k=const;
3.5. ;
1
3ln
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
−=Δ
γ
γ
R
M
m
S
22
Рис.15
Рис.16
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
