Какую работу совершили над двумя молями идеального одноатомного газа при его адиабатном сжатии, если его температура увеличилась на 20 К
Дано v =2 моль i =3(степень свободы) dT = 20 K R =8.31 — газовая постоянная адиабатный найти:A Решение: в адиабатном процессе Q = 0 работа равна изменению внутренней энергии А = dU для одноатомного газа dU = i/2 vR *dT=3/2 vR*dT=3/2 *2*8.31*20=498.6 Дж ответ А =498.6 Дж
- Связаться с нами
- Правила проекта
- Лицензионное соглашение
- Политика конфиденциальности
Какую работу совершили над двумя молями идеального одноатомного газа при его адиабатном сжатии 20 к
Задача №171
Условие
171. При адиабатном сжатии двух молей идеального одноатомного газа внешними силами была совершена работа 124,5 Дж. Найдите изменение температуры газа.
Решение
Предыдущая задача №170
170. На рисунке 146 изображены два цикла, происходящие с одним и тем же газом: 1—2—3—1 и 2—4—3—2. В каком из этих циклов газ совершает большую работу?
Следующая задача №172
172. В закрытом баллоне находится идеальный одноатомный газ. В результате нагревания давление газа увеличилось от 100 до 500 кПа. Найдите объем баллона, учитывая, что внутренняя энергия данного газа возросла при этом на 5 кДж.
Вычислить работу, которую совершают 2 моля идеального газа при изобарном
Вычислить работу, которую совершают 2 моля идеального газа при изобарном нагревании на 1 К.
Задача №5.4.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\nu=2\) моль, \(\Delta T=1\) К, \(p=const\), \(A-?\)
Решение задачи:
При изобарном нагревании (\(p=const\)) газа его объем увеличивается. Работу газа при изобарном расширении определяют по такой формуле:
Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для начального и конечного состояния газа:
Универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,31 Дж/(моль·К).
Тогда формулу (1) можно переписать в следующем виде:
Или, что то же самое:
Произведём расчёт численного ответа:
\[A = 2 \cdot 8,31 \cdot 1 = 16,62\;Дж\]
Ответ: 16,62 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Контрольная работа по теме «Термодинамика» — ТЕРМОДИНАМИКА
2. Веществам одинаковой массы, удельные теплоемкости которых приведены ниже, при температуре 20 °С передается количество теплоты, равное 100 Дж. Какое из веществ нагреется до более высокой температуры?
А. Золото — 0,13 кДж/(кг·К).
Б. Серебро — 0,23 кДж/(кг·К).
В. Железо — 0,46 кДж/(кг·К).
Г. Алюминий — 0,88 кДж/(кг·К).
Д. Вода — 4,19 кДж/(кг·К)
3. Одна и та же масса веществ, приведенных в задании 2 при температуре 20 °С, охлаждается до 5 °С. Какое из веществ отдаст при этом наибольшее количество теплоты?
4. При адиабатном расширении газа:
А. Давление не изменяется.
Б. Температура увеличивается.
В. Температура может либо возрастать, либо уменьшаться в зависимости от сорта газа.
Г. Температура уменьшается.
Д. Температура не изменяется
5. Найдите работу, совершенную двумя молями газа в цикле, приведенном на диаграмме (р, V) (рис. 161). Температура газа в точках 1 и 2 равна соответственно 300 К и 360 К.
1. Внутреннюю энергию воды определяет ее.
2. фазовое состояние
2. Какое количество теплоты необходимо передать воде массой 5 кг для нагревания ее от 20 °С до 80 °С?
3. Температура медного образца увеличилась с 293 К до 353 К при передаче ему количества теплоты 16 кДж. Удельная теплоемкость меди 0,39 кДж/(кг·К). Какова масса образца?
4. В цилиндре компрессора адиабатно сжимают 2 моля кислорода. При этом совершается работа А = 831 Дж. Найдите, на сколько повысится температура газа.
5. Азот массой m = 140 г при температуре Т = 300 К охладили изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза. Затем газ расширили изобарно так, что его температура стала равной начальной. Найдите работу газа.
Ответы к контрольной работе
Номер вопроса и ответ
Вариант контрольной работы
1. Какое количество теплоты получит 2 кг гелия при изохорном нагревании его на 50 К?
2. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о стенку она нагрелась на 120 °С, если при ударе в тепло превращается 20 % энергий пули?
3. Один моль идеального газа изобарно нагрели на 72 К, сообщив ему при этом 1,6 кДж теплоты. Найти совершенную газом работу и приращение его внутренней энергии.
4. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы 5 т воды, взятой при 30 °С, обратить в пар? КПД котла 60 %. Теплопроводность угля 30 МДж/кг.
Задачи повышенной сложности
5. Одноатомный идеальный газ при давлении 3 атм и температуре 0 °С занимает объем 2 м 3 . Газ сжимают без теплообмена с окружающей средой. При этом температура повышается до 200 °С. Определить работу, совершаемую газом.
6. Железный шар, падая свободно, достиг скорости 41 м/с, ударившись о землю, подскочил на 1,6 м. Найти изменение температуры шара при ударе.
7. Одноатомный газ гелий, расширяясь при постоянном давлении, совершил некоторую полезную работу. Найти КПД для данного процесса.
1. Какую работу совершили над двумя молями идеального одноатомного газа при его адиабатном сжатии, если его температура увеличилась на 20 К?
2. В 200 г воды при 20 °С впускают 10 г стоградусного водяного пара, который превращается в воду. Найти конечную температуру воды.
3. Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре 300 К, изохорно охлаждается так, что его давление уменьшается в 3 раза. Определить количество отданной газом теплоты.
4. С какой высоты над поверхностью Земли должен начать падение кусочек льда при температуре -20 °С, чтобы к моменту удара о Землю он полностью расплавился? Считать, что 50 % кинетической энергии льда превращается во внутреннюю.
Задачи повышенной сложности
5. Один моль одноатомного газа находится в закрытом баллоне при температуре 27 °С. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы повысить его давление в 3 раза?
6. Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10 °С, помещают на газовую горелку с КПД 40 %. Какова мощность горелки, если через 10 мин вода закипела, причем 120 г воды выкипело?
7. В сосуде объемом 2 л находится одноатомный газ при давлении 100 кПа и температуре 200 К, а в сосуде объемом 5 л — одноатомный газ при давлении 200 кПа и температуре 500 К. Сосуды соединили трубкой с краном. Определить температуру газа в сосудах после открытия крана и установления теплового равновесия. Сосуды теплоизолированы.
Ответы к контрольной работе
Ответы к задачам и номера задач