Урок "Термодинаміка"

Задачі для самостійного розв'язування з теми «Термодинаміка»

Задача. Визначити початкову температуру газу, що знаходиться у закритій посудині, якщо при збільшенні тиску на 0,4 % від початкового тиску, температура зросла на 1 К.

Відповідь: Т₁ = 250 К.

Задача. У горизонтальній циліндричній посудині довжиною 100 см, розділеній легким рухомим поршнем, по різні боки від поршня знаходяться однакові маси кисню та водню при сталій температурі. Визначити рівноважне положення поршня.

Відповідь: x = 0,8 м.

Задача. Наприкінці процесу стиснення газу в циліндрі карбюраторного двигуна внутрішнього згоряння тиск був 9·10⁵ Па, а наприкінці процесу згоряння палива став дорівнювати 35·10⁵ Па. Визначити температуру газу в циліндрі наприкінці процесу згоряння палива. Температура наприкінці процесу стиснення дорівнює 400 ºС. Поршень в процесі згоряння палива можна вважати нерухомим.

Відповідь: Т 2600К.

Задача. З якою швидкістю мають летіти назустріч одна одній дві однакові льодинки при температурі - 10 °С, щоб під час удару вони перетворилися в пару?

Відповідь: v= 2,5 км/с.

Задача Автомобіль витрачає масу m = 5,67 кг бензину на шлях S = 50 км. Знайти потужність N, що розвивається двигуном автомобіля, якщо швидкість руху v= 72 км/год і ККД двигунa  22 %. Питома теплота згоряння бензину q = 45 МДж/кг.

Відповідь: = 22,5 кВт.

Задача. На електроплитці потужністю N = 500 Вт, що має ККД  40 %, нагрівся до кипіння об'єм

V = 0,8 л води, що взята при температурі t = 15 °С, і 10 % її перетворилось у пару. Як довго тривало нагрівання?

Відповідь: t 39 хв.

Задача. Одноатомний ідеальний газ під час ізобарного нагрівання виконує роботу 8 кДж. Обчислити зміну внутрішньої енергії та кількість теплоти, що передали газу.

Відповідь: ΔU = 12·10³ Дж, Q = 2·10⁴ Дж.