Основы термодинамики. Решение задач

Домашнее задание:
Учить конспект в раб. тетради по физике; § 73, 74, 76, 78, 81, 82; * № 620, 621, 643, 646, 659, 676 задачника;
подготовка к контр. раб.

Задача 1.
Одноатомному газу передали количество теплоты 1,5 кДж; при этом он совершил работу в 700 Дж. На сколько изменилась температура газа, если он был взят в количестве 2-ух молей?

Задача 2.
Газ расширяется от объёма V1 до объёма V2 один раз изотермически, другой – изобарно и третий раз – адиабатно. При каком процессе газ совершает большую работу, и при каком процессе ему передаётся большее количество теплоты?

Задача 3.
Сравнить внутренние энергии аргона и гелия при одинаковой температуре, если их массы равны.

Задача 4.
Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объёмом 60 м3 при давлении в 100 кПа?

Задача 5.
Идеальный газ в количестве 4 молей изобарно нагрели при давлении 3∙p так, что его объём увеличился в 3 раза. Затем газ изохорно охладили, а его давление стало равным p, после чего его изобарно сжали до первоначального объёма и изохорно нагрели до начальной температуры, равной 250 К. Изобразить этот циклический процесс на диаграмме p(V) и определить работу газа в этом процессе.

Задача 6.
Какую работу совершил воздух массой 200 г при изобарном нагревании на 20 К; какое количество теплоты ему сообщили при этом?

Задача 7.
Поршень перевели из положения A в положение B (см. рисунок) в первом случае очень медленно, а во втором – очень быстро и выждали достаточное время. Точки A’ и B’ в обоих случаях отражают начальное и конечное состояния газа. Объяснить происходящие процессы и отобразить их графически.

Задача 8.
Смесь из свинцовых и алюминиевых опилок общей массой в 150 г и при температуре 100 ºС погружена в калориметр с водой, температура которой 15 ºС, а масса 230 г. Окончательно в итоге установилась температура 20 ºС, теплоёмкость калориметра 42 Дж/К. Сколько свинца и алюминия содержится в смеси?

Задача 9.
Сколько дров надо сжечь в печи с КПД 40% , чтобы получить из снега массой 200 кг, взятого при температуре –10 ºС, воду температурой 20 ºС ?

Задача 10.
В идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля энергии, полученной от нагревателя, совершается работа в 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника равна 280 К.