ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Термодинамическое равновесие обладает свойством тран-
зитивности: если системы А и В находятся в термодинамиче-
ском равновесии и системы В и С находятся в термодинамиче-
ском равновесии, то системы А и С также находятся в термоди-
намическом равновесии между собой.
А
В С
Нулевой, или общий принцип обеспечивает полноту системы
постулатов макроскопической теории и является надежным
обоснованием процедуры измерения температуры с помощью
термометра.
Задачи
0.1. Два теплоизолированных сосуда с объемами V
1
и V
2
со-
единены трубкой с краном. До открытия крана в первом сосуде
содержался азот под давлением p
1
и при температуре T
1
, а во
втором аргон под давлением p
2
, при температуре T
2
. Определить,
какая температура Т и какое давление р установятся в смеси га-
зов, если открыть кран.
0.2. Даны две изолированные системы: одна – термометр с
термометрическим телом, масса которого m
1,
вторая – иссле-
дуемое тело массой m
2
, температуры соответственно T
1
, T
2
.
1) Определить разность Δt между температурой полученной в
результате измерения и исходной температурой исследуемого
тела в случаях: а) С
1
= С
2
; б) С
1
≠ С
2
, (теплоемкости удельные).
Потерями энергии, связанными с расширением тел, пренебречь.
2) Какой должна быть масса ртути в термометре, чтобы Δt=
0,0001ºС, если измеряем температуру здорового человека массой
70 кг, при комнатной температуре 20ºС. Обоснуйте примени-
мость (неприменимость) формулы (б) к данному случаю.
3) С помощью какого термометра измерение температуры
воды будет
более точным: спиртового или ртутного? Масса
7
жидкости в термометре 0,2г, масса воды 1кг (C
ртути
=120
Дж/кгК; С
воды
=4190 Дж/кгК; С
спирта
=2430 Дж/кгК).
0.3. Как известно, моделей вечных двигателей предлагалось
великое множество. Можно ли назвать опыт Дарлинга примером
возможного вечного движения?
Опыт заключается в следующем: в прозрачном стеклянном
сосуде, наполненном водой, движется крупная капля (~1 см³)
анилина; нижняя стенка сосуда имеет температуру значительно
выше, чем температура верхней стенки. Опускаясь под своей
тяжестью вниз, капля нагревается, в результате чего поднимает-
ся вверх, где начинает охлаждаться, после этого она опять опус-
кается, и движение повторяется вновь и вновь.
1) Объясните «подъем» капли анилина. ( при t=20ºС ρ
анилина
=1,03 г/см³, ρ
воды
= 1,00 г/см³)
2) Можно ли назвать данную систему вечным двигателем?
Является ли она изолированной? Происходит ли в данной сис-
теме процесс установления теплового равновесия? Где именно?
Ответы
0.1.
)(2
35
21
2211
VV
VpVp
p
+
+
= ;
)(2
35
2
22
1
11
2211
T
Vp
T
Vp
VpVp
T
+
+
=
0.2. 1) а.
1
2
21
121
1
)(
m
m
T
mm
TTm
t
+
Δ
=
+
−
=Δ ;
б.
11
22
1
cm
cm
T
t
+
Δ
=Δ
;
3) с помощью ртутного.
8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
