Теоретические вопросы

1. Явления переноса. Теплопроводность.

2. Равновесные и неравновесные процессы в термодинамике.

ИДЗ - 2

Вариант 9 Задачи

1. Для некоторого газа постоянной массы даны графики изотермических процессов, происходящих при различных температурах. Какой из графиков соответствует процессу, протекающему при более высокой температуре? Ответ обосновать.

2. Пусть две тепловые машины работают по идеальному циклу Карно. Температура холодильника обоих машин одинакова и равна 0,1 температуры нагревателя машины 1.Температура нагревателя машины 1 больше температуры нагревателя машины 2 в 5 раз. КПД какой машины больше и во сколько раз?

3. Кислород массой m = 1 кг находится при температуре Т = 320 К. Определить: 1) внутреннюю энергию молекул кислорода; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода. Газ считать идеальным.

4. В закрытом сосуде находится смесь азота массой m₁ = 56 г и кислорода массой m₂ = 64 г. Определить изменение внутренней энергии этой смеси, если ее охладили на 20C.

5. В сосуде объемом V = 30 л находится кислород массой m = 100 г под давлением р = 310⁵ Па. Определить наиболее вероятное значение кинетической энергии молекул кислорода.

6. Газ находится под поршнем в горизонтальном цилиндрическом сосуде. Поршень может передвигаться в цилиндре без трения. Атмосферное давление равно 10⁵ Па. Объем газа 50 л. С какой силой нужно подействовать на поршень, чтобы объем газа уменьшился до 10 л? Площадь поршня 10 см². Сжатие газа изотермическое. Ответ представить в единицах СИ и округлите до десятых.

7. Найти среднюю потенциальную энергию молекул воздуха в поле тяготения Земли. На какой высоте от поверхности Земли потенциальная энергия молекул равна средней потенциальной энергии? Температуру воздуха считать постоянной и равной 0С.

8. 0,5 моль идеального одноатомного газа нагревают от температуры Т₁ = 250 К до Т₂  = 500 К так, что в процессе нагрева p/V = const. Определить молярную теплоемкость и рассчитать количество теплоты, поглощенное газом при нагревании.

Теоретические вопросы

1. Явления переноса. Диффузия.

2. Понятие термодинамической системы. Термодинамические параметры.

ИДЗ - 2

Вариант 10 Задачи

1. И зобразить процесс изменения состояния идеального газа, представленного на рисунке, в координатах V, Т.

2. За 1 час с блюдца испарился 1 г воды. Сколько молекул вылетало с поверхности воды за 1 с? Принять число Авогадро 6,0210²³ моль^-1, молярную массу воды 1810^-3 кг/моль. Результат округлить до десятых.

3. Кислород массой 32 г находится в закрытом сосуде под давлением 0,1 МПа при температуре 290. После нагревания давление в сосуде повысилось в 4 раза. Определить: 1) объем сосуда; 2) температуру, до которой газ нагрели; 3) количество теплоты, сообщенной газу.

4. Определить удельный теплоемкости с_р и с_v, если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем  = 0,7 м³/кг. Что это за газ?

5. Температура окиси азота (NO) Т = 300 К. Определить долю молекул, скорость которых лежит в интервале от ₁ = 820 м/с до ₂ = 830 м/с.

6. При какой температуре 1 л воздуха имеет массу 1 г? Давление нормальное и равно 1,01310³ Па. Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль·К), молярная масса воздуха 29 г/моль. Результат представить в градусах Цельсия и округлите до десятых.

7. Определить массу воздуха в цилиндре с основанием S = 1 м² и высотой h = 1 км. Считать, что воздух находится при нормальных условиях.

8. Кислород, масса которого 200 г, нагревают от температуры t₁ = 27С до t₂ = 127С. Найти изменение энергии, если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному (использовать два типа процессов переходов из состояния 1 в состояние 2).