Физика (Термодинамика и статистическая физика). Шелкунов Н.Г - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

холодильника. Какую долю теплоты, получаемой за один
цикл от нагревателя, газ отдает холодильнику?
35. Идеальная тепловая машина, работающая по цик-
лу Карно, имеет температуру нагревателя 227
0
С, температу-
ру холодильника 127
0
С. Во сколько раз нужно увеличить
температуру нагревателя, чтобы КПД машины увеличился в
3 раза?
36. Температура нагревателя тепловой машины, ра-
ботающей по циклу Карно, 427
0
С, холодильника 227
0
С,
причем холодильник этой тепловой машины служит нагре-
вателем другой тепловой машины. У какой из машин КПД
больше и во сколько раз, если разность температур нагрева-
теля и холодильника у обеих машин одинакова?
37. КПД паровой машины составляет 50% от КПД
идеальной тепловой машины, которая работает по циклу
Карно в том же интервале температур. Температура пара,
поступающего из котла в паровую машину, 227
0
С, темпера-
тура в конденсаторе 77
0
С. Определить мощность паровой
машины, если она за 1 ч потребляет уголь массой 200 кг с
теплотворной способностью 31 МДж/кг.
38. Вычислить КПД цикла Карно, совершаемого
трехатомным газом, состоящим из жестких (объемных) мо-
лекул, если при адиабатическом расширении объем его уве-
личивается от 6 до 7 дм
3
.
39. Двухатомный газ совершает цикл Карно. Опреде-
лить КПД цикла, если известно, что на каждый моль этого
газа при его адиабатическом сжатии затрачивается работа
2,0 кДж. Температура нагревателя 127
0
С.
40. Наименьший объем газа, совершающего цикл
Карно, 12 дм
3
. Определить наибольший объем, если объем
газа в конце изотермического расширения 60 дм
3
, в конце
изотермического сжатия - 19 дм
3
.
Элементы статистической физики
41. Давление воздуха у поверхности Земли р=100
кПа. Считая температуру воздуха постоянной и равной
Т=270 К. Определить концентрацию молекул n воздуха: а) у
поверхности Земли; б) на высоте h=8 км.
42. В кабине вертолета барометр показывает давле-
ние р
1
=86 кПа. На какой высоте h летит вертолет, если у по-
верхности Земли давление равно р
2
=0,10 МПа. Считать, что
температура воздуха постоянна и равна 280 К.
43. На какой высоте h содержание водорода в возду-
хе по сравнению с содержанием углекислого газа увеличит-
ся вдвое? Среднюю по высоте температуру воздуха считать
Т=300 К.
44. Определить число молекул в единице объема n
воздуха на высоте h=2 км над уровнем моря. Температуру
считать постоянной и равной 10
о
С. Давление на уровне мо-
ря р
о
=101 кПа.
45. Определить высоту горы, если давление на ее
вершине равно половине давления на уровне моря. Темпе-
ратуру считать всюду одинаковой и равной 0
о
С.
46. На поверхности Земли барометр показывает 101
кПа. Каково будет показание барометра при подъеме его на
Останкинскую телевизионную башню, высота которой 540
м? Температуру считать одинаковой и равной 7
о
С.
47.Подъеме вертолета на некоторую высоту баро-
метр, находящийся в его кабине, изменил свое показание на
11 кПа. На какой высоте летит вертолет, если на взлетной
площадке барометр показывал 0,1 МПа? Температуру воз-
духа считать всюду одинаковой и равной 17
о
С.
48. У поверхности Земли молекул водорода почти в
1,0·10
6
раз меньше, чем молекул азота. На какой высоте
холодильника. Какую долю теплоты, получаемой за один                        Элементы статистической физики
цикл от нагревателя, газ отдает холодильнику?                      41. Давление воздуха у поверхности Земли р=100
       35. Идеальная тепловая машина, работающая по цик-     кПа. Считая температуру воздуха постоянной и равной
лу Карно, имеет температуру нагревателя 2270С, температу-    Т=270 К. Определить концентрацию молекул n воздуха: а) у
ру холодильника 1270С. Во сколько раз нужно увеличить        поверхности Земли; б) на высоте h=8 км.
температуру нагревателя, чтобы КПД машины увеличился в              42. В кабине вертолета барометр показывает давле-
3 раза?                                                      ние р1=86 кПа. На какой высоте h летит вертолет, если у по-
       36. Температура нагревателя тепловой машины, ра-      верхности Земли давление равно р2=0,10 МПа. Считать, что
ботающей по циклу Карно, 4270С, холодильника 2270С,          температура воздуха постоянна и равна 280 К.
причем холодильник этой тепловой машины служит нагре-               43. На какой высоте h содержание водорода в возду-
вателем другой тепловой машины. У какой из машин КПД         хе по сравнению с содержанием углекислого газа увеличит-
больше и во сколько раз, если разность температур нагрева-   ся вдвое? Среднюю по высоте температуру воздуха считать
теля и холодильника у обеих машин одинакова?                 Т=300 К.
      37. КПД паровой машины составляет 50% от КПД                  44. Определить число молекул в единице объема n
идеальной тепловой машины, которая работает по циклу         воздуха на высоте h=2 км над уровнем моря. Температуру
Карно в том же интервале температур. Температура пара,       считать постоянной и равной 10о С. Давление на уровне мо-
поступающего из котла в паровую машину, 2270С, темпера-      ря ро=101 кПа.
тура в конденсаторе 770С. Определить мощность паровой
машины, если она за 1 ч потребляет уголь массой 200 кг с           45. Определить высоту горы, если давление на ее
теплотворной способностью 31 МДж/кг.                         вершине равно половине давления на уровне моря. Темпе-
                                                             ратуру считать всюду одинаковой и равной 0о С.
       38. Вычислить КПД цикла Карно, совершаемого
трехатомным газом, состоящим из жестких (объемных) мо-             46. На поверхности Земли барометр показывает 101
лекул, если при адиабатическом расширении объем его уве-     кПа. Каково будет показание барометра при подъеме его на
личивается от 6 до 7 дм3.                                    Останкинскую телевизионную башню, высота которой 540
                                                             м? Температуру считать одинаковой и равной 7о С.
       39. Двухатомный газ совершает цикл Карно. Опреде-
лить КПД цикла, если известно, что на каждый моль этого             47.Подъеме вертолета на некоторую высоту баро-
газа при его адиабатическом сжатии затрачивается работа      метр, находящийся в его кабине, изменил свое показание на
2,0 кДж. Температура нагревателя 1270С.                      11 кПа. На какой высоте летит вертолет, если на взлетной
                                                             площадке барометр показывал 0,1 МПа? Температуру воз-
       40. Наименьший объем газа, совершающего цикл          духа считать всюду одинаковой и равной 17о С.
Карно, 12 дм3. Определить наибольший объем, если объем
газа в конце изотермического расширения 60 дм3, в конце             48. У поверхности Земли молекул водорода почти в
                                                                  6
изотермического сжатия - 19 дм3.                             1,0·10 раз меньше, чем молекул азота. На какой высоте