Контрольная работа № 5

В а р и а н т 1

1. 28 г азота, находящегося при температуре 40⁰С и давлении 750 мм рт.ст., сжимают адиабатически до объема 13 л. Найти температуру и давление азота после сжатия, работу сжатия.

2. 1 моль идеального двухатомного газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем V_мин = 10 л, наименьшее давление Р_мин=246кПа, наибольшее Р_мах = 410 кПа. Начертить график цикла. Определить: 1) температуру газа для характерных точек цикла, 2) теплоту Q₁, полученную газом от нагревателя, 3) теплоту Q₂, переданную газом охладителю, 4) термический КПД цикла.

В а р и а н т 2

1. Одноатомный газ, занимающий объем 20 л под давлением 10 атм, был изобарически нагрет от 50 до 200⁰ С. Найти работу расширения газа, количество тепла, переданное газу.

2. 14 г азота (N₂) адиабатически расширяются так, что давление уменьшается в 5 раз, затем изотермически сжимаются до первоначального давления и изобарически переводятся в первоначальное состояние. Начальная температура азота 420⁰ С, начальное давление 1 МПа. Определить: 1) параметры характерных точек цикла; 2) работу, совершенную газом за цикл; 3) термический КПД цикла.

В а р и а н т 3

1. При адиабатическом сжатии 2 г азота, имеющего температуру 27⁰ С, объем газа уменьшился в 10 раз. Определить конечную температуру газа и работу сжатия.

2. Один моль идеального двухатомного газа, находящийся под давлением Р₁ = 0,1МПа при температуре Т₁ = 300 К, нагревают при постоянном объеме до давления 0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления P₁, а затем изобарически был сжат до начального объема V₁. Начертите график цикла. Определите: 1) температуру газа для характерных точек цикла; 2) теплоту Q₁, полученную газом от нагревателя; 3) теплоту Q₂, переданную газом охладителю; 4) работу, совершаемую газом за весь цикл; 5) термический КПД цикла.

В а р и а н т 4

1. В закрытом сосуде находится 16 г кислорода при давлении 1 атм и температуре 27⁰ С. После нагревания давление в сосуде повысилось до 5 атм. Найти: до какой температуры нагрелся газ, каков объем сосуда, какое количество теплоты сообщено газу?

2. Одноатомный газ в количестве  = 0,1 кмоль, имевший при давлении P₁ = =100 кПа объем V₁ = 5 м³, сжимался изобарически до объема V₂ = 1м³, затем сжимался адиабатически и, наконец, расширялся при постоянной температуре до начального объема и давления. Найти: 1) температуру, объем и давление, соответствующие характерным точкам цикла, 2) теплоту Q₁, полученную газом от нагревателя, 3) теплоту Q₂, переданную газом охладителю, 4) работу, совершенную газом за весь цикл, 5) термический КПД цикла.

В а р и а н т 5

1. Один киломоль азота, находящегося при нормальных условиях, адиабатически расширяется, увеличивая объем в 5 раз. Найти: найти работу, совершенную при расширении, изменение внутренней энергии газа.

2. Окись углерода массой 5 кг расширяется при постоянном давлении, совершая работу в 10⁵ Дж, а затем охлаждается до прежней температуры при постоянном объеме, после чего сжимается изотермически до первоначального объема. Изобразите цикл на диаграмме Р-V, и определите: 1) температуру в конце изобарического расширения; 2) количество теплоты, полученной системой при изобарическом процессе; 3) термический КПД цикла. Начальная температура газа T₁ = = 373 K.

Рис. 44