Задание 8
Термодинамика
Все задачи темы с ответами и разборами
На pV-диаграмме показаны графики различных процессов изменения состояния идеального газа (p – давление газа, V – его объём). Масса газа постоянна. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) работа газа положительна и минимальна?
Ответ: в _____ процессе.
Ответ:
Ответ:
На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа (V – объём газа, T – его абсолютная температура). На каком из участков процесса (1, 2, 3 или 4) работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты?
Ответ: на участке _____ .
Ответ:
На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. Масса газа постоянна.
В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?
Ответ:
Ответ:
[Рисунок] На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы идеального одноатомного газа, где V – объём газа, T – его абсолютная температура. Работа, совершённая над газом в этом процессе, равна 50 кДж. Какое количество теплоты отдал газ в окружающую среду?
Рабочее тело тепловой машины с КПД 30% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 70 Дж. Какое количество теплоты за цикл рабочее тело получает от нагревателя?
Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 40 Дж. Каков КПД тепловой машины?
Газ получил количество теплоты, равное 100 Дж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 200 Дж. Определите модуль работы внешних сил по сжатию газа.
[Рисунок] На pV-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение A_12A_23 работ газа в процессах 1–2 и 2–3?
Температура куска металла с удельной теплоёмкостью 900 Дж/(кгК) понизилась со 120 ^С до 40 ^С. При этом выделилось количество теплоты, равное 108 кДж. Чему равна масса этого куска металла?
[Рисунок] В котелок насыпали кусочки олова и поставили на электрическую плитку. В минуту плитка передаёт олову в среднем количество теплоты, равное 500 Дж. График изменения температуры олова с течением времени показан на рисунке. Какое количество теплоты потребовалось для плавления олова, доведённого до температуры плавления?
Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 300 Дж, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Какую работу в результате этого совершил газ?
Тепловой двигатель с КПД, равным 30%, за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 кДж. Какую работу совершает двигатель за цикл?
[Рисунок] На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: 1–2 и 3–4. Найдите отношение A_12A_34 работ газа в процессах 1–2 и 3–4.
Внутренняя энергия 1 моль идеального одноатомного газа, нагреваемого при постоянном объёме, изменилась на 300 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?
[Рисунок] На рисунке показан график изменения состояния постоянной массы газа. В этом процессе газ получил количество теплоты, равное 3 кДж. На сколько изменилась его внутренняя энергия? Ответ: на _____ кДж.
[Рисунок] Твёрдое тело массой 2 кг остывает. На рисунке изображён график зависимости абсолютной температуры тела T от отданного им количества теплоты Q. Определите удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлено тело.
[Рисунок] Твёрдое тело остывает. На рисунке изображён график зависимости температуры тела T от отданного им количества теплоты Q. Какое количество теплоты отдаёт тело, остывая на 30 К?
На рисунке показан график изменения температуры вещества по мере поглощения им количества теплоты. Вещество находится в сосуде под поршнем. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества? Ответ дайте в кДж/кг.
[Рисунок] На pV-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение A_12A_23 работ газа в процессах 1–2 и 2–3?
У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна 227 ^С, а температура холодильника равна 27 ^С. Определите КПД теплового двигателя.
Рабочее тело тепловой машины с КПД 10% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 10 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?
Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 350 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?
Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Масса газа не менялась. Какую работу совершил газ в этом процессе?
Двум моль газа сообщили количество теплоты, равное 1700 Дж, при этом внешние силы совершили над газом работу, равную 500 Дж. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?
[Рисунок] На рисунке показана зависимость температуры металлической детали массой 2 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла?
Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 кДж, и совершает работу 15 кДж. Чему равен КПД тепловой машины? Ответ дайте в процентах.
Тепловая машина с КПД 30 % за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 120 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?
Какое количество теплоты поглощается в процессе кипения и обращения в пар 2 кг воды, происходящем при 100 ^С и атмосферном давлении 10^5 Па?
[Рисунок] Брусок из неизвестного металла массой 2 кг поместили в печь и стали его нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры металла t от переданного ему количества теплоты Q. Чему равна удельная теплота плавления металла?
[Рисунок] На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ в этом процессе совершил работу, равную 4 кДж. Какое количество теплоты получил газ?
[Рисунок] На рисунке показано, как меняется давление идеального газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Чему равно отношение работ газа A_23A_12 в этих двух процессах?
Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 64 Дж, и совершает работу, равную 16 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?
Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 кДж, и совершает работу 20 кДж. Чему равен КПД тепловой машины?
Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 60 Дж. Каков КПД тепловой машины?
[Рисунок] На рисунке показан график зависимости температуры вещества от отданного им количества теплоты в процессе теплообмена с окружающей средой. Масса вещества равна 1,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
[Рисунок] Вещество массой 0,5 кг находится в сосуде под поршнем. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им теплоты Q. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?
[Рисунок] Для плавления куска льда при температуре его плавления требуется количество теплоты, равное 3 кДж. Этот кусок льда внесли в тёплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Определите среднюю тепловую мощность, подводимую к куску льда в процессе плавления.
[Рисунок] На рисунке показан график зависимости температуры вещества в процессе теплообмена с окружающей средой от отдаваемого им количества теплоты. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
[Рисунок] Вещество массой 6 кг находится в сосуде под поршнем. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?
Какую массу льда, находящегося при 0 ^С, можно превратить в воду, если льду сообщить количество теплоты 0,3310^5 Дж?
На рисунке показан график зависимости давления одноатомного идеального газа от его объема при постоянной массе газа. Во сколько раз уменьшилась внутренняя энергия газа при переходе из состояния 1 в состояние 2. Ответ: в ____ раз(а).
На рисунке показано расширение водорода двумя способами: 1-2 и 3-4. Во сколько раз работа в процессе 3-4 больше работы в процессе 1-2? Ответ: в ____ раз(а).
Газ получил от окружающей среды количество теплоты 600 Дж, при этом внешние силы совершили над ним работу, равную 300 Дж. Масса газа не менялась. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа? Ответ запишите в джоулях.
Идеальная тепловая машина с КПД 60% получает от нагревателя 100 Дж теплоты за цикл. Какую полезную работу машина совершает за цикл? Ответ запишите в джоулях.
На рисунке приведена зависимость температуры твердого тела от полученного им количества теплоты. Масса тела 2 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела? Ответ приведите в джоулях на килограмм на Кельвин.
Задачи 101–147 из 147