Физика
Термодинамика: решения задач
Уравнение состояния газа, количество теплоты и КПД тепловой машины.
Найдите изменение внутренней энергии 2 моль гелия при нагревании от 27 °C до 127 °CСтальной баллон объёмом 5 л наполнен гелием количеством вещества 2 моль. Газ нагревают от 27 °C до 127 °C, объём баллона при этом не меняется. Найдите изменение внутренней энергии гелия, считая его идеальным одноатомным газом. Универсальная газовая постоянная $R = 8{,}31$ Дж/(моль·К).10 классГаз сжали, совершив работу 250 Дж, и он отдал 400 Дж теплоты — найдите изменение внутренней энергииВ цилиндре под поршнем находится идеальный газ. Поршень медленно вдвигают внутрь, причём внешние силы совершают над газом работу 250 Дж. Одновременно через стенки цилиндра газ отдаёт окружающему воздуху 400 Дж теплоты. Найдите изменение внутренней энергии газа и определите, нагрелся он или охладился.10 классНайдите КПД теплового двигателя, если за цикл он получает 1200 Дж и отдаёт холодильнику 900 ДжЗа один цикл рабочее тело теплового двигателя получает от нагревателя 1200 Дж теплоты и отдаёт холодильнику 900 Дж. Найдите работу, которую двигатель совершает за цикл, и его КПД.10 классНайдите работу, изменение внутренней энергии и теплоту при изобарном расширении гелия от 4 л до 10 лГелий находится в цилиндре под лёгким подвижным поршнем, давление газа постоянно и равно 150 кПа. Газ медленно нагревают, и его объём увеличивается с 4 л до 10 л. Найдите работу, совершённую газом, изменение его внутренней энергии и количество теплоты, полученное газом. Гелий считать идеальным одноатомным газом.10 классСколько воды при 90 °C нужно долить к 3 кг воды при 20 °C, чтобы получить 40 °CВ бак налито 3 кг воды при температуре 20 °C. К ней доливают горячую воду при температуре 90 °C, после перемешивания в баке устанавливается температура 40 °C. Какую массу горячей воды долили? Теплообменом с баком и с воздухом пренебречь. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).10 классНайдите температуру холодильника машины Карно с КПД 40 % при температуре нагревателя 500 КИдеальная тепловая машина работает по циклу Карно и имеет КПД 40 % при температуре нагревателя 500 К. Найдите температуру холодильника. До какой температуры нужно поднять температуру нагревателя, чтобы при неизменном холодильнике КПД вырос до 50 %?10 классНайдите работу газа за цикл и КПД замкнутого цикла в координатах p–VИдеальный одноатомный газ (гелий) совершает замкнутый цикл из четырёх процессов. Сначала при постоянном объёме 2 л давление растёт со 100 кПа до 300 кПа. Затем газ изобарно расширяется до объёма 6 л. Далее при постоянном объёме давление падает обратно до 100 кПа. Наконец газ изобарно сжимается до начального объёма 2 л. Найдите работу газа за цикл и КПД цикла.10 классНайдите работу газа и количество теплоты при подъёме поршня массой 20 кг на 30 смВертикальный цилиндр с площадью поперечного сечения 50 см² закрыт сверху подвижным поршнем массой 20 кг; трение поршня о стенки отсутствует. Под поршнем находится гелий. Газ медленно нагревают, и поршень поднимается на 30 см. Атмосферное давление 100 кПа, ускорение свободного падения принять равным 10 м/с². Найдите работу, совершённую газом, и количество теплоты, переданное газу. Гелий считать идеальным одноатомным газом.10 класс
