Варіант 9

1. Газ, що займає об’єм 5 л, знаходиться під тиском 2^.10⁵ Н/м² і при температурі 17 С був нагрітий і розширився ізобарно. Робота розширення газу дорівнює 20 кГм. Наскільки нагріли газ?

2. 1 кмоль азоту, що знаходиться при нормальних умовах, розширюється адіабатично від об’єму V₁ до об’єму V₂  5V₁. Знайти: 1) зміну внутрішньої енергії газу; 2) роботу розширення газу.

3. Водень масою т  4 г нагріли на Т  10 К при сталому тиску. Знайти роботу розширення газу.

4. Водяна пара розширюється при сталому тиску. Визначити роботу розширення. Якщо пару надали кількість тплоти Q  4 кДж.

5. Із балону, що містить водень під тиском р₁  1 МПа при температурі Т₁  300 К випустили половину газу. Визначити кінцеву температуру Т₂ і тиск р₂, вважаючи процес адіабатичним.

6. В колбі об’ємом 100 см³ знаходиться 0,5 г азоту. Знайти середню довжину вільного пробігу молекул азоту при цих умовах.

7. Коефіцієнти дифузії і внутрішнього тертя водню при деяких умовах дорівнюють відповідно Д  1,42 см²/с і   8,5^.10^-6 Н^.с/м². Знайти число молекул водню в 1 м³ при цих умовах.

8. Деякий газ масою 1 кг знаходиться при температурі Т  300 К і під тиском р₁  0,5 МПа. В результаті ізотермічного стиску тиск газу збільшився в два рази. Робота, затрачена на стиск, А  -432 кДж. Визначити: 1) який це газ; 2) початковий об’єм газу.

9. Один моль ідеального двохатомного газу здійснює цикл, який складається із двох ізохор і двох ізобар. Найменший об’єм V_min  10 л, найбільший V_max  20 л, найменший тиск р_min  246 кПа, найбільший р_max  410 кПа. Накреслити графік циклу. Визначити температуру для характерних точок циклу, роботу циклу.

10. Один моль ідеального газу з показником адіабати  здійснює процес, при якому його тиск залежить від температури за законом р  аТ^, де а і  - сталі. Знайти роботу, яку виконує газ, якщо його температури зміниться на Т.

Варіант 10

1. 7 г вуглекислого газу було нагріто на 10 С в умовах вільного розширення. Знайти роботу розширення газу і зміну його внутрішньої енергії.

2. Необхідно стиснути 10^-2 м³ повітря до об’єму 2^.10^-3 м³. Як вигідніше його стискувати: адіабатично чи ізотермічно?

3. Газ, що мав об’єм 20 л при нормальних умовах був ізобарно нагрітий до 80 С. Визначити роботу розширення газу.

4. Яка робота здійснюється при ізотермічному розширенні водню масою т  5 г, взятого при температурі Т  290 К, якщо об’єм газу збільшується в три рази?

5. Повітря, що знаходиться під тиском р₁  100 кПа було адіабатично стиснуте до тиску р₂  1 МПа. Яким буде тиск р₃, якщо стиснуте повітря, зберігаючи об’єм сталим, охолодиться до початкової температури?

6. В посудині знаходиться вуглекислий газ, густина якого   1,7 кг/м³; середня довжина вільного пробігу його молекул, при цих умовах дорівнює l  7,9^.10^-6 см. Знайти діаметр молекул вуглекислого газу.

7. Коефіцієнти дифузії та внутрішнього тертя кисню при деяких умовах дорівнюють відповідно Д  1,22^.10⁵ м²/с,   1,95^.10^-5 кг/мс. Знайти при цих умовах: 1) густину кисню; 2) середню довжину вільного пробігу його молекул; 3) середню арифметичну швидкість його молекул.

8. Азот, що знаходився при температурі 400 К, адіабатично розширили так, що його об’єм збільшився в 5 разів, а внутрішня енергія зменшилась на 4 кДж. Визначити масу азоту.

9. Кисень масою т  32^.10^-3 кг, що знаходиться при температурі Т₁  350 К і тиску р₁  0,5 МПа, спочатку адіабатично розширюється від об’єму V₁  1 л до об’єму V₂  2 л, а потім ізобарно розширюється так, що об’єм газу збільшується до V₃  3 л. Визначити: 1) температури Т₂ і Т₃ газу; 2) роботу газу для кожного процесу; 3) побудувати графік процесів.

10. Ідеальний газ з показником адіабати  здійснює процес, при якому внутрішня енергія залежить від об’єму за законом р  аТ^, де а і  - сталі. Знайти: роботу, яку виконає газ і тепло, яке необхідно йому надати, щоб внутрішня енергія отримала приріст U/