Физика. Санеев Э.Л - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

17. Внутренняя энергия идеального газа:
U
mi
RT
m
CT
V
=⋅ =
µµ
2
.
18. Первое начало термодинамики:
δ
δ
QdU A=+
,
где
δ
Q - теплота, сообщенная системе (газу); dU - измене-
ние внутренней энергии системы;
δ
А - работа, совершенная
системой против внешних сил.
19. Работа расширения газа:
в общем случае A pdV
V
V
=
1
2
;
при изобарическом процессе
()
ApV V=−
21
;
изотермическом процессе
A
m
RT
V
V
=⋅
µ
ln
2
1
;
при адиабатическом процессе
AU
m
CT
v
=− =−∆∆
µ
,
или
A
RT
m
V
V
=
⋅−
11
2
1
1
1
γµ
γ
,
где
γ
= cc
pv
/ - показатель адиабаты.
20. Уравнения Пуассона, связывающие параметры
идеального газа при адиабатическом процессе:
pV const
γ
=
;
T
T
V
V
2
1
1
2
1
=
γ
;
p
p
V
V
2
1
1
2
=
γ
;
T
T
p
p
2
1
2
1
1
=
γ
γ
;
21. Термический к.п.д. цикла:
η
=
QQ
Q
12
1
;
η
=
TT
T
12
1
Контрольные задания по разделу
"Молекулярная физика и термодинамика"
21. Сколько молекул содержится в 1 кг кислорода,
находящегося при температуре 17
0
С и давлении
2,02610
5
Па?
22. Кинетическая энергия поступательного движения
молекул кислорода, выделенного растениями в процессе
фотосинтеза за день, равна 5 кДж. Средняя квадратичная
скорость этих молекул 470 м/с. Какова масса выделенного
растениями кислорода?
23. Газ находится при температуре 17
0
С и давлении
5,06510
5
Па. Какое давление потребуется для того, чтобы
увеличить плотность газа в два с половиной раза, если его
температура доведена до 100
0
С?
24. Определить число киломолей и число молекул
газа, содержащегося в колбе емкостью 240 см
3
, если темпе-
ратура газа 20
0
С и давление 5,05410
4
Па.
25. Давление газа 1,3310
4
Па, концентрация молекул
равна 10
9
см
-3
. Найти среднюю кинетическую энергию по-
ступательного движения одной молекулы и температуру га-
за.
26. Баллон содержит азот массой 2 г при температуре
7
0
С. Определить суммарную кинетическую энергию посту-
пательного движения всех молекул газа.
27. Найти кинетическую энергию поступательного
движения молекулы водяного пара при температуре 300
0
С.
Найти полную кинетическую энергию всех молекул одного
киломоля пара.
       17. Внутренняя энергия идеального газа:                                 21. Термический к.п.д. цикла:
                          m i       m                                                          Q − Q2        T − T2
                     U = ⋅ RT = CV T .                                                     η= 1         ; η= 1
                          µ 2       µ                                                             Q1           T1
      18. Первое начало термодинамики:
                         δQ = dU + δA ,                                                   Контрольные задания по разделу
                                                                                     "Молекулярная физика и термодинамика"
где δQ - теплота, сообщенная системе (газу); dU - измене-                        21. Сколько молекул содержится в 1 кг кислорода,
ние внутренней энергии системы; δА - работа, совершенная                 находящегося при температуре 170С и давлении
системой против внешних сил.                                             2,026⋅105Па?
       19. Работа расширения газа:                                               22. Кинетическая энергия поступательного движения
                                           V2                            молекул кислорода, выделенного растениями в процессе
в общем случае                        A=   ∫ pdV ;                       фотосинтеза за день, равна 5 кДж. Средняя квадратичная
                                           V1                            скорость этих молекул 470 м/с. Какова масса выделенного
при изобарическом процессе A = p(V2 − V1 ) ;                             растениями кислорода?
                                                                                 23. Газ находится при температуре 170С и давлении
                                        V2  m                            5,065⋅105 Па. Какое давление потребуется для того, чтобы
изотермическом процессе               A=   ;    RT ⋅ ln
                                µ       V1                               увеличить плотность газа в два с половиной раза, если его
                                        m                                температура доведена до 1000С?
при адиабатическом процессе A = − ∆U = − Cv ∆T ,                                 24. Определить число киломолей и число молекул
                                                          µ
                                                                         газа, содержащегося в колбе емкостью 240 см3, если темпе-
                                                   γ −1 
                                    RT1 m   V1                        ратура газа 200С и давление 5,054⋅104 Па.
или                             A=      ⋅  1−        ,
                                   γ − 1 µ   V2                              25. Давление газа 1,33⋅104 Па, концентрация молекул
                                                                       равна 109 см-3. Найти среднюю кинетическую энергию по-
где γ = c p / cv - показатель адиабаты.                                  ступательного движения одной молекулы и температуру га-
                                                                         за.
      20. Уравнения Пуассона, связывающие параметры
                                                                                 26. Баллон содержит азот массой 2 г при температуре
идеального газа при адиабатическом процессе:                              0
                                                                         7 С. Определить суммарную кинетическую энергию посту-
                                                              γ −1
                        γ                   T2  V1                     пательного движения всех молекул газа.
                   pV       = const ;         =                    ;           27. Найти кинетическую энергию поступательного
                                            T1  V2 
                                                          γ −1
                                                                         движения молекулы водяного пара при температуре 3000С.
                                  γ                                      Найти полную кинетическую энергию всех молекул одного
                   p 2  V1                T2  p 2      γ
                      =  ;                  =                    ;   киломоля пара.
                   p1  V2                 T1  p1 