Контрольные вопросы

1. Газ совершает над граничащими с ним телами отрицательную работу. Что происходит при этом с объемом газа?

2. Может ли случится, что газ получает теплоту, а его внутренняя энергия уменьшается?

3. Изменяется ли внутренняя энергия идеального газа при изотермическом расширении?

4. Всегда ли справедливо соотношение C_p-C_V=R?

5. В ходе какого процесса работа, совершаемая телом, пропорциональна изменению его объема?

6. Чему равна работа, совершаемая в изохорическом процессе?

7. В ходе какого процесса работа, совершаемая телом, равна убыли его внутренней энергии?

8. Что такое вечный двигатель второго рода?

9. Может ли энтропия убывать в ходе необратимого процесса?

10. Какие величины, которыми пренебрегают, рассматривая идеальные газы, учитывает уравнение Ван-дер-Ваальса?

Задачи к главам 8, 9

1. Рассмотрим модель идеального газа, заключенного в сосуд. Завышены или занижены по сравнению с реальным газом (при заданных VиТ) значения: а) внутренней энергии; б) давления газа на стенку сосуда?

2. Внутренняя энергия некоторого газа 55 МДж, причем на долю энергии вращательного движения приходится 22 МДж. Сколько атомов в молекуле данного газа?

3. Молекулы какого из перечисленных газов, входящих в состав воздуха, в равновесном состоянии обладают наибольшей средней арифметической скоростью? 1)N₂; 2) О₂; 3) H₂; 4) CO₂.

4. Некоторый газ с неизменной массой переводится из одного равновесного состояния в другое. Изменяется ли в распределении молекул по скоростям: а) положение максимума кривой Максвела; б) площадь под этой кривой?

5. Объем газа увеличивается, а температура уменьшается. Как изменяется давление? Масса постоянна.

6. При адиабатном расширении газа объем его изме­няется от V₁доV₂. Сравнить отношения давлений (p₁/p₂), если газ: а) одноатомный; б) двухатомный.

7. Аэростат с эластичной герметической оболочкой поднимается в атмосфере. Температура и давление воздуха уменьшаются с высотой. Зависит ли подъемная сила аэростата: а) от давления воздуха; б) от температуры?

8. На рисунке изображены адиабаты для двух газовH₂иAr. Указать какие графики соответствуютH₂. 1)I, III; 2)I, IV; 3)II, III; 4)II,IV.

9. Сравнить работы расширения газа при изотермическом изменении объема от 1 до 2 м³и от 2 до 4 м³.

10. Газ, расширяясь, переходит из одного и того же состояния с объемом V₁до объемаV₂: а) изобарно; б) адиабатно; в) изотермически. В каких процессах газ совершает наименьшую и наибольшую работы?

11. Какой из указанных газов при комнатной температуре имеет наибольшую удельную теплоемкость?

1) O₂ ; 2) H₂ ; 3) He; 4) Ne; 5) I₂.

12. Как изменяется внутренняя энергия газа в процессах расширения: а) в изобарном; б) в адиабатном?

13. Дан неизвестный газ. Можно ли узнать, какой это газ, если заданны:

а) p,V,T,m; б)p,T, ; в),С_V ? К газу применима классическая теория

теплоемкостей.

14. Определить знаки молярной теплоемкости газа (m=const, молекулы газа жесткие) в процессе, для которогоT²V=const, если газ: а) одноатомный; б) двухатомный.

15. Перейдем от модели идеального газа к модели, в которой учитываются силы притяжения между молекулами. Как изменяются молярные теплоемкости C_VиC_p при заданныхV иT?

16. Идеальный газ, содержащий Nмолекул, расширяется при постоянной температуре. По какому закону увеличивается число микросостояний газаw? 1) w~V; 2) w~V^N; 3) w~ lnV; 4) не приведено верного соотношения.

130