Сборник индивидуальных домашних заданий по термодинамике. Исаченко Д.С. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

9. Коэффициент полезного действия цикла Карно = 0,3. При изотермическом
расширении газ получил от нагревателя
W = 200 Дж энергии. Определите работу,
совершаемую при изотермическом сжатии.
10. Температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника. Какую
часть энергии, полученной в цикле Карно от нагревателя, газ отдает
холодильнику?
11. При совершении цикла Карно газ получил от нагревателя 16,77 кДж энергии и
совершил 5,59 кДж работы. Во сколько раз температура нагревателя выше
температуры холодильника?
12. Некоторое количество идеального газа совершает цикл, состоящий из двух
изобар 1
– 2 и 3 – 4 при давлениях p
1
и p
2
и двух
изотерм при температурах
T
1
и T
2
(рис. 2). Докажите,
что КПД этого цикла меньше, чем цикла Карно.
13. Домашний холодильник потребляет из
электрической сети 200 Вт. Температура
окружающей среды (воздух в комнате)
T
0
= 293 K.
Определите температуру в камере холодильника T
1
,
если количество отведенного тепла в 5 раз превышает
количество затраченной энергии. Холодильник
работает по циклу Карно.
14. Некоторая масса кислорода при давлении
1,01310
5
н/м
2
имела объем 10
–2
м
3
, а
при давлении 3,03910
5
н/м
2
объем 210
–3
м
3
. Переход от первого состояния ко
второму осуществлялся в два этапа: сначала по адиабате, затем по изохоре.
Найдите изменение внутренней энергии, совершенную работу и поглощенное
тепло
.
15. См. условие задачи 14. Выполните аналогичные расчеты при обратном
следовании процессов, переводящих систему из первого состояния во второе.
16. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Определите к.п.д.
цикла, если известно, что за один цикл была произведена работа 4900 Дж
, и
холодильнику было передано 5,4 ккал тепла.
17. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один
цикл работу 8
10
4
Дж. Температура термостатов соответственно равна 100 и 0 °C.
Найдите: а) количество теплоты, получаемой рабочим телом за один цикл от
нагревателя; б) количество теплоты, передаваемой за каждый цикл холодильнику;
в) к.п.д. цикла.
18. Окись углерода массой 5 кг расширяется при постоянном давлении, совершая
работу в 10
5
Дж, затем охлаждается до прежней температуры, после чего
сжимается изотермически до первоначального объема. Изобразите цикл на
pV-
диаграмме и определите: а) температуру в конце изобарического расширения; б)
количество теплоты, полученной системой при изобарическом процессе; в) к. п. д.
Рис. 2

Страницы