1-й закон термодинаміки
На p-V діаграмі зображений цикл що проводиться з одноатомним ідеальним газом. Чому дорівнює ККД цього циклу? рішення
1. Один моль газу бере участь у циклічному процесі 1-2-3-4, складається з двох ізохор і двох ізобар. Мінімальна температура в точці 1 становить 100 К. А максимальна в точці 3 - 400 К.визначити роботу газу за цикл, якщо відомо, що дві інші точки циклу 2 і 4 лежать на одній ізотермі. (830)
2. Температура двох молей ідеального газу змінюється за законом T = cV2, де с - деякий постійний коефіцієнт. Знайти роботу газу при збільшенні температури з 300 К до 600 К. рішення
3. Графік циклічного процесу, що відбувається з ідеальним одноатомним газом, зображений на малюнку. Визначте роботу a, виконану газом у цьому процесі, якщо кількість газу ν = 3 моль, T1 = 400 K, T2 = 800 K, T4 = 1200 к. яка ефективність (ККД) циклу? (20 кДж)
4.Яка кількість теплоти потрібно передати, щоб при постійному тиску збільшити обєм трьох молей одноатомного ідеального газу в 3 рази, (Tо-початкова температура газу,):
5. Яка частина переданого газу кількості теплоти Q при изобарическом нагріванні одноатомного ідеального газу йде на збільшення внутрішньої енергії.
6. У горизонтально розташованої трубі можуть без тертя рухатися два поршня масами m1 і m2, між якими міститься одноатомний ідеальний газ в кількості ν молей, що має температуру T0.Поршням поштовхом надоють швидкості V1 та V2 і спрямовані уздовж осі труби назустріч один одному (див. малюнок). Знайдіть максимальну температуру газу, якщо його маса m << m1, m << m2. Система теплоізольована і знаходиться у вакуумі. Теплоємністю труби і поршнів знехтувати.
7. В процесі 1-2-3 ідеальний одноатомний газ стискають спочатку адіабатно,
потім ізобарно. Кінцева температура газу дорівнює початковій. При адіабатному стисненні зовнішні сили зробили роботу А12 = 3 кДж. Яка робота зовнішніх сил за весь процес? ( 5 кДж)
8. У процесі розширення азоту його обсяг збільшився на 2%, а тиск зменшився на 1%. Яка частина теплоти, отриманої азотом, була перетворена в роботу? Параметри газу змінюються монотонно. (44%)
9. На PV-діаграмі (див. малюнок) зображені графіки двох циклічних процесів, які проводять з одноатомним газом: 1 – 2 – 3 – 1 і 1 – 3 – 4 – 1. У якого з циклів ККД більше і у скільки разів? (п2 / п1=23/21)
10. Абсолютна температура нагрівача ідеальної теплової машини втричі більше температури холодильника. Машина отримує за один цикл від нагрівача 600 Дж теплоти. Скільки теплоти вона віддає за один цикл холодильника? (в Дж)
11. Теплова машина за один цикл віддає холодильника 400 Дж тепла. Коефіцієнт корисної дії машини 0,6. Робота, що здійснюється машиною за один цикл, дорівнює... (в Дж)
12. Максимальне значення ККД теплової машини з температурою нагрівача 127 °з і температурою холодильника -73 ° з одно... в%