термодинамика

Как изменится объем газа под поршнем? (22 октября 2008)

В вертикальном цилиндре, закрытом сверху легкоподвижным поршнем массой 100 кг и площадью 100 см2, находится идеальный газ. Цилиндр установлен на полу лифта. Найти относительное изменение объёма газа под поршнем, возникающее при движении лифта вертикально вверх с ускорением 5 м/с2. Атмосферное давление в лифте считать постоянным и равным Po = 105 Па, а температуру газа неизменной. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.

Дал учитель по физике, средняя школа № 7, г. Новошахтинск.

КПД двигателей тракторов (22 октября 2008)

Двигатели тракторов ДТ-250 и ДТ-54 работают на дизельном горючем; первый из них развивает мощность 220 кВт и потребляет 0,23 кг горючего на 1 кВт в час; второй развивает мощность 40 кВт и потребляет 0,30 кг горючего на 1 кВт в час. Определить КПД каждого двигателя.

Задача № 4.56 из "СБОРНИКА ЗАДАЧ И ВОПРОСОВ ПО ФИЗИКЕ" для средних специальных учебных заведений. Год вроде 1977.

Какой станет температура гелия в сосуде? (18 октября 2008)

Теплоизолированный сосуд, содержащий гелий при температуре 30 К, движется со скоростью 1000 м/с. Какой станет температура газа в сосуде через некоторое время после резкой остановки сосуда? Теплообменом газа со стенками сосуда пренебречь. Моль гелия имеет массу 4 г.

Задача получена от учителя. Школа № 1141, непрофильный класс.

1 моль гелия участвует в циклическом процессе (17 октября 2008)

Моль гелия участвует в циклическом процессе, составленным из 2-х изотерм и 2-х изохор. При изохорическом нагревании газ получает 1000 Дж в виде тепла, при изотермическом расширении газ получает еще 500 Дж в виде тепла. Минимальная температура в процессе составляла 300 К. Найти максимальную температуру, работу над газом при изотермическом сжатии и термодинамический КПД цикла.

Задача получена от учителя. Школа № 491, 11 класс (профиль обычный).

Задача B5: централизованное тестирование 2008 г. в Беларуси, 3-й вариант

рисунок к задачеB5.   С идеальным газом, количество вещества которого n = 0,500 моль, совершают замкнутый циклический процесс. Точки 2 и 4 этого процесса находятся на одной изотерме, участки 1 → 2 и 3 → 4 являются изохорами, а участки 2 → 3 и 4 → 1 — изобарами (см. рис.). Работа газа за цикл A = 415 Дж. Если в точке 3 температура газа Т3 = 1225 К, то в точке 1 его температура T1 равна ... К.

КПД циклического процесса идеального газа (2 августа 2008)

Идеальный одноатомный газ совершает циклический процесс, состоящий из изохорного нагревания, при котором давление газа возрастает на 40%, а затем изобарного расширения и, наконец, возвращения в исходное состояние в процессе, в котором давление меняется прямо пропорционально объему. Найдите КПД (в процентах) цикла.

Источник: "Сборник задач по физике для поступающих в ВУЗы", издат. "Айрис Пресс" 2005 г., Москва. 5-е издание.

Температура для открытия клапана в баллоне (2 августа 2008)

Баллон, наполненный воздухом при нормальных условиях, закрыт клапаном площадью 10 см2 и весом 20 Н. До какой температуры нужно нагреть воздух в баллоне, чтобы он открыл клапан?

Задача взята из сборника задач по физике (Демкович).

Скорость поршня в цилиндрическом сосуде (12 июня 2008)

Поршень массой 100 кг и площадью 0,01 м2,находящийся в цилиндрическом сосуде, начинает двигаться вверх. Давление газа под поршнем постоянно равно 600 кПа, атмосферное давление 100 кПа. Определить скорость поршня, когда он пройдет 1,8 м. Трением пренебречь.

Разность показаний термометров (7 мая 2008)

Когда разность показаний термометров психрометра больше: когда воздух в комнате более сухой или более влажный?

Задача 7: свинцовая дробинка тонет в куске льда

В герметически закрытом сосуде в воде плавает кусок льда массой М, в который вмерзла свинцовая дробинка массой m. Какое минимальное количество теплоты нужно затратить, чтобы дробинка начала тонуть? Плотность свинца 11,3 г/см3, плотность льда 0,9 г/см3, удельная теплота плавления льда λ. Температура воды в сосуде 0 °С.

Задача 12: нагрев поверхности самолета из-за трения о воздух

Оцените, до какой максимальной температуры может нагреться из-за трения о воздух поверхность самолета, который летит со скоростью, близкой к скорости звука. Для оценки считать, что воздух состоит из двух атомных молекул азота, энергия которых равна 5 kT/2, где k = 1,38×10−23 Дж/(моль×К) — постоянная Больцмана и T — абсолютная температура, выраженная по шкале Кельвина. Температуру окружающего воздуха считать равной −10 °С.

Примечание: связь между температурой по шкале Цельсия с температурой по шкале Кельвина выражается уравнением t = (T – 273) °C.

Задача 9: по формуле оцените порядок величины

Пусть в результате общего решения задачи получена следующая расчетная формула:
Δm = VM(p1T2 − p2T1),
RT1T2

где V = 9 л — объем газа, M = 2×10−3 кг/моль — его молярная масса, p1 = 52×105 Па — первоначальное давление газа, T1 = 296 K — его начальная температура, p2 = 5×104 Па — конечное давление газа, T2 = 283 K — его конечная температура, R = 8,31 Дж/(моль • К) — универсальная газовая постоянная, Δm — изменение массы газа. Оцените порядок величины Δm.

Задача 4: разность веса тонны золота зимой и летом

Тонну золота взвесили с хорошей точностью сначала зимой на морозе, а позже при июльской жаре. Оцените, насколько разошлись показания весов. Эффект теплового расширения золота мал. Золото примерно в двадцать раз тяжелее воды.

Задача 2: детский резиновый мячик тонет в водоеме

На какую глубину в водоеме надо погрузить детский резиновый мячик, чтобы он начал тонуть?

Страницы

Подписка на RSS - термодинамика