Первое начало термодинамики. Теплоемкость
Первое начало термодинамики: количество теплоты , сообщаемое системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы и на совершение системой работы . Работа при расширении газа при постоянном давлении равна , где - бесконечно малое приращение объема системы. Теплоемкостью С тела называют физическую величину, численно равную отношению бесконечно малого количества теплоты , полученного телом, к изменению температуры тела в рассматриваемом термодинамическом процессе: . Молярной теплоемкостью называют теплоемкость одного моля вещества: . Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном объеме равна , где i – число степеней свободы молекулы. Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении равна . Удельной теплоемкостью называют теплоемкость единицы массы вещества. Адиабатным (адиабатическим) называют процесс, происходящий в отсутствие теплообмена с окружающей средой . Для равновесного адиабатного процесса в идеальном газе справедливо уравнение Пуассона , где - коэффициент Пуассона (показатель адиабаты).
229. Азот, масса которого нагревают при постоянном давлении от температуры до . Какое количество теплоты поглощается при этом? Каков прирост внутренней энергии газа? Какую внешнюю работу производит давление газа? 230. Производится сжатие некоторой массы двухатомного газа ( ) один раз изотермически, другой раз адиабатно. Начальные температура и давление сжимаемого газа оба раза одинаковы. Конечное давление в n раз больше начального. Найти отношение работ сжатия при адиабатном и изотермическом процессах n=100. 231. Некоторое количество идеального одноатомного газа сжимают адиабатно до тех пор, пока давление газа не превысит начальное в десять раз. Затем газ расширяется изотермически до тех пор, пока его объем не достигнет первоначального значения. Определите отношение конечного и начального давлений газа. 232. Идеальный газ, взятый в количестве , первоначально находившийся при нормальных условиях, переводят в состояние с вдвое большими объемом и давлением, последовательно осуществляя изобарный и изохорный процессы. Какое количество теплоты подведено к газу? Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме . 233. Идеальный одноатомный газ, взятый в количестве , переводится из начального состояния с температурой в состояние, в котором его температура увеличивается в три раза, а объем уменьшается в два раза. Определите подведенное к газу количество теплоты , если из всех путей перевода газа из начального состояния в конечное, при котором давление газа не падает ниже начального, был выбран путь, когда над газом совершается минимальная работа. 234. Для определения удельной теплоемкости цинка кусок его массы нагрет до температуры и опущен в латунный калориметр. Удельная теплоемкость латуни , масса калориметра и мешалки , удельная теплоемкость воды масса воды ; начальная температура калориметра и воды . Температура воды в калориметре повысилась до . Определить удельную теплоемкость цинка. 235. На диаграмме изображенной на рис. 10 показаны различные обратимые процессы изменения состояния некоторой термодинамической системы. Известно, что когда система переходит из состояния 1 в состояние 2 по пути 1-3-2, то она получает тепла и при этом совершает работу . a) Какое количество тепла получит система, переходя из состояния 1 в состояние 2 по пути 1-4-2, если известно, что при этом она совершает работу ? b) Система возвращается из состояния 2 в состояние 1 по пути 2-1. Совершенная при этом работа равна . Какое количество тепла отдаст система в ходе этого процесса? c) Найти количество тепла и , поглощаемые системой в процессах 1-4 и 4-2, ели разность внутренних энергий . 236. В сосуде емкостью находится кислород под давлением . Стенки сосуда могут выдержать давление до . Какое максимальное количество тепла ΔQ можно сообщить газу? 237. Идеальный газ расширяется изотермически от объема до объема . Конечное давление газа . Определить: приращение внутренней энергии газа ΔU; работу A, совершаемую газом; получаемое газом количество теплоты ΔQ; начальное давление газа . 238. Некоторое количество идеального газа с трехатомными жесткими молекулами перешло адиабатически из состояния с температурой в состояние, характеризуемое параметрами: , , . Какую работу A совершает при этом газ? 239. Два теплоизолированных сосуда с объемами и соединены трубкой с краном. До открытия крана в первом сосуде содержался азот под давлением при температуре , а во втором – аргон под давлением при температуре . Определить, какие давление и температура установятся в смеси газов, если открыть кран , . 240. При некотором политропическом процессе гелий был сжат от начального объема в до конечного объема в . Давление при этом возросло от до . Найти теплоемкость С всей массы гелия, если его начальная температура . Коэффициент Пуассона для гелия . 241. Теплоемкость идеального газа при некотором политропическом процессе равна . Найти значение показателя политропы n этого процесса. 242. Нагревается или охлаждается идеальный газ, если он расширяется по закону ? Какова молярная теплоемкость СM газа при этом процессе?
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1684)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |