Сборник индивидуальных домашних заданий по термодинамике. Исаченко Д.С. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

22. Получите уравнение адиабаты газа, уравнение состояния которого имеет вид:
0
1 ,
p p T V
const
P
C
(p
0
, , – постоянные).
23.
Найдите изменение энтропии dS изотропного однородного тела при
бесконечно малом изобарическом расширении. Выразите
(dS)
P
через изменение
объема
dV и коэффициент объемного расширения .
24. Кусок железа массой m
1
= 100 г, нагретый до t
1
= 300 °C, опускают в воду с
температурой
t
0
= 27 °С. Удельная теплоемкость железа C
P
= 0,11 кал/(гград).
Найдите суммарное изменение энтропии железа и воды, предполагая, что воды
достаточно много и сжимаемость рассматриваемых веществ при атмосферном
давлении практически равна нулю.
25. Некоторое количество воды при температуре
Т
1
смешивается с равным по
массе количеством воды при температуре
Т
2
. Покажите, что энтропия конечного
состояния, которое получается после выравнивания температур, больше энтропии
начального состояния этой системы.
26. Найдите изменение энтропии льда массой 1 кг при его превращении в пар,
если начальная температура льда
–40 °C, температура пара 100 °C. Теплоемкости
воды и льда считать постоянными, а все процессы происходящими при
постоянном атмосферном давлении. Удельная теплоемкость льда, удельная
теплота плавления и удельная теплота парообразования воды соответственно
равны 2,095
10
3
Дж/(кгград), 3,410
5
Дж/кг и 2,310
6
Дж/кг.
27. Найдите удельную энтропию неоднородной системы, состоящей из жидкости
и ее насыщенного пара. Считать, что теплоемкость жидкости не зависит от
температуры.
28. Найдите увеличение энтропии в следующем процессе: одна грамм-молекула
воды при 100
°C переводится в пар при давлении 1,01310
5
н/м
2
, пар нагревается
изобарически до 650 °С. Молярная теплоемкость пара C
P
= 8,6 кал/(мольград).
29. Тепло, выделяющееся в теплоотдающем элементе атомного реактора,
поглощается водой, протекающей при давлении 10
7
н/м
2
. Вода нагревается от 190
до 280 °
C; температура теплоотдающего элемента постоянна по его высоте и
равна 380 °
C. Определите изменение энтропии системы в расчете на 100 ккал
переданного тепла. Тепловыми потерями пренебречь.
30. Пар конденсируется при температуре 29 °
C под давлением 410
3
н/м
2
; удельная
теплота парообразования составляет 2433 кДж/кг. Тепло, выделяющееся при
конденсации пара, передается окружающей среде с температурой 10
°C. Найдите
изменение энтропии системы «пар + окружающая среда» в расчете на 1 кг
конденсирующегося пара. Считать, что в конденсатор поступает сухой
насыщенный пар.
31. Основываясь на том, что энтропия является однозначной функцией состояния,
докажите, что для любой однородной системы справедливо соотношение:

Страницы