 
        
        - •Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
- •1. Зависимость давления от высоты для изотермической атмосферы описывается барометрической формулой . Для этой зависимости справедливы следующие утверждения …
- •Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
- •1. На рисунке схематически изображен цикл Карно в координатах : Уменьшение энтропии имеет место на участке …
- •2. На рисунке схематически изображен цикл Карно в координатах : Увеличение энтропии имеет место на участке …
- •6. При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе обратимого процесса для приращения энтропии верным будет соотношение …
- •7. Максимальное значение кпд, которое может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 327°с и температурой холодильника 27°с, составляет ____ %.
- •8. На рисунке изображен цикл Карно в координатах , где s – энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе …
- •Решение:
- •Тема: Средняя энергия молекул
- •2. Если не учитывать колебательные движения в молекуле углекислого газа, то средняя кинетическая энергия молекулы равна …
- •Решение:
- •8. Отношение средней кинетической энергии вращательного движения к средней энергии молекулы с жесткой связью . Это имеет место для …
- •9. При комнатной температуре коэффициент Пуассона , где и – молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме соответственно, равен для …
- •Решение:
- •13. При комнатной температуре отношение молярных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме равно для …
6. При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе обратимого процесса для приращения энтропии верным будет соотношение …
| 
 | 
 | 
 | 
			  | 
| 
 | 
 | 
 | 
			  | 
| 
 | 
 | 
 | 
			  | 
| 
 | 
 | 
 | 
			  | 
Решение:
Отношение
 в
обратимом процессе есть полный
дифференциал функции состояния системы,
называемой энтропией 
системы:
.
В изолированных системах энтропия не
может убывать при любых, происходящих
в ней процессах: 
 .
Знак равенства относится к обратимым
процессам, а знак «больше» – к необратимым
процессам. Если в неизолированную
систему поступает тепло и происходит
необратимый процесс, то энтропия
возрастает за счет не только полученного
тепла, но и необратимости процесса: 
.
.
Знак равенства относится к обратимым
процессам, а знак «больше» – к необратимым
процессам. Если в неизолированную
систему поступает тепло и происходит
необратимый процесс, то энтропия
возрастает за счет не только полученного
тепла, но и необратимости процесса: 
.
7. Максимальное значение кпд, которое может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 327°с и температурой холодильника 27°с, составляет ____ %.
| 
 | 
 | 
 | 50 | 
| 
 | 
 | 
 | 92 | 
| 
 | 
 | 
 | 8 | 
| 
 | 
 | 
 | 46 | 
Решение:
КПД
реального теплового двигателя всегда
меньше КПД идеального (обратимого)
теплового двигателя, работающего в тех
же условиях, то есть при одних и тех же
температурах нагревателя и холодильника.
Коэффициент полезного действия идеального
теплового двигателя определяется только
температурами нагревателя и холодильника: .
Таким образом, максимальное значение
КПД, которое может иметь рассматриваемый
тепловой двигатель, равно
.
Таким образом, максимальное значение
КПД, которое может иметь рассматриваемый
тепловой двигатель, равно 
 
8. На рисунке изображен цикл Карно в координатах , где s – энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе …
| 
 | 
 | 
 | 2–3 | 
| 
 | 
 | 
 | 4–1 | 
| 
 | 
 | 
 | 1–2 | 
| 
 | 
 | 
 | 3–4 | 
Решение:
Адиабатным
называется процесс, протекающий без
теплообмена с окружающей средой.
Следовательно, для такого процесса
 Изменение
энтропии определяется как 
,
следовательно, в адиабатном процессе
энтропия остается постоянной. Согласно
первому началу термодинамики, для
адиабатного процесса
 Изменение
энтропии определяется как 
,
следовательно, в адиабатном процессе
энтропия остается постоянной. Согласно
первому началу термодинамики, для
адиабатного процесса 
 .
При адиабатном расширении газ совершает
работу над внешними телами (
.
При адиабатном расширении газ совершает
работу над внешними телами ( ),
следовательно, внутренняя энергия
уменьшается (
),
следовательно, внутренняя энергия
уменьшается ( ).
Это означает, что температура газа
понижается.
Таким образом, адиабатное
расширение происходит на этапе 2–3.
).
Это означает, что температура газа
понижается.
Таким образом, адиабатное
расширение происходит на этапе 2–3.
9. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе …
| 
 | 
 | 
 | 1 – 2 | 
| 
 | 
 | 
 | 4 – 1 | 
| 
 | 
 | 
 | 2 – 3 | 
| 
 | 
 | 
 | 3 – 4 | 
Решение: Изотермические процессы происходят при постоянной температуре. При расширении газа будет увеличиваться энтропия. Изменение энтропии определяется как . Изотермическое расширение происходит на этапе 1– 2.
10. Процесс,
изображенный на рисунке в координатах
(T,S), где S-энтропия, является…
 
изохорным охлаждением изобарным сжатием
изотермическим сжатием адиабатным расширением

 
 
 
