Главная
Каталог
Библиотека
Избранное
Порталы
Библиотеки вузов
Отзывы
Новости
 
12+
 
Предварительный просмотр документа

Термодинамика: Варианты индивидуальных расчетных заданий

Автор/создатель: Коробков М.П.
Год: 2009 
В работе содержатся методические указания и варианты индивидуальных расчетных заданий по теме "Термодинамика" курса общей физики, сгруппированные по разделам: "Первое начало термодинамики", "Энтропия", "Циклические процессы".
Показать полное описание документа
РЕЙТИНГ

Оценка пользователей: 3.0
Количество голосов: 2
Оцените ресурс:
5 4 3 2 1

ОТЗЫВЫ


Популярные ресурсы по теме

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
http://www.physics.spbstu.ru в процессе, если работа, совершенная газом, равна 2,70 кДж? Показатель адиабаты газа равен 1,40. 2.23 1 кг воздуха сжимают адиабатически так, что его объем уменьшается в 6 раз, а затем при постоянном объеме давление возрастает в 1,5 раза. Определить изменение энтропии в этом процессе. Изобразить процессы на диаграмме (P, V). 2.24 Сосуд емкостью 40 л разделили непроницаемой перегородкой. В одной части находится 0,2 моля воздуха при нормальных условиях. Воздух в другой части откачан. Затем перегородку удаляют, позволяя газу распространиться по всему сосуду. Считая этот процесс расширением газа в пустоту, найти изменение энтропии газа. 11 СПбГПУ, Кафедра экспериментальной физики 3. Циклические процессы 3.1 Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно. При адиабатическом расширении объем газа меняется от 12 до 16 л. Найти КПД цикла. 3.2 Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения равна 5 Дж. Определить работу изотермического сжатия, если КПД цикла 0,2. 3.3 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна 470 K, температура холодильника равна 280 K. При изотермическом расширении газ совершает работу 100 Дж. Определить КПД, а также количество теплоты, которое газ отдает холодильнику при изотермическом сжатии. 3.4 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества 1 моль, и находящийся под давлением 0,1 МПа при температуре 300 K, нагревают при постоянном объеме до давления 0,2 МПа. После этого газ изотермически расширяется до начального давления и затем изобарно сжимается до начального объема. Построить график цикла. Определить температуру газа для характерных точек цикла и его КПД. 3.5 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в 4 раза выше температуры холодильника. Какую долю количества теплоты, получаемого за 1 цикл от нагревателя, газ отдает холодильнику? 3.6 Идеальный двухатомный газ, содержащий 1 моль вещества, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем 10 л, наибольший 20 л, наименьшее давление 246 кПа, наибольшее 410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру газа для характерных точек цикла и КПД. 3.7 Одноатомный газ, в количестве 0,1 кмоль под давлением 100 кПа, занимал объем 5 м3. Газ сжимался изобарно до объема 1 м3, а затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти: 1) температуры T1, T2, объем V3, давление P3; 12 http://www.physics.spbstu.ru 2) количество теплоты, полученное газом от нагревателя; 3) количество теплоты, переданное газом холодильнику; 4) работу, совершенную газом за весь цикл; 5) термический КПД. 3.8 Одноатомный газ, содержащий 0,1 кмоль под давлением 100 кПа, занимал объем 5 м3. Газ сжимался изобарно до объема 1 м3, а затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти температуры T1, T2, объем V3, давление P3. 3.9 Идеальный газ совершает цикл Карно, 2/3 количества теплоты, полученного от нагревателя, отдает холодильнику. Температура холодильника 280 K. Определить температуру нагревателя. 3.10 Идеальный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. КПД цикла 20%. Известно, что от нагревателя газу передается 10 кДж, при изобарическом расширении температура повышается в 2 раза, начальный объем газа 1 л. Найти изменение давления во время цикла. 3.11 Идеальный газ совершает цикл, состоящий из адиабаты, изобары и изохоры. Показатель адиабаты 1,5. При адиабатическом расширении температура уменьшается в 2 раза. Найти КПД цикла. 3.12 У тепловой машины, работающей по циклу Карно, температура нагревателя в п = 1,6 раза больше температуры холодильника. За один цикл машина производит работу А = 12,0 кДж. Какая работа за цикл затрачивается на изотермическое сжатие рабочего вещества? 3.13 Кислород совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При изохорическом нагревании температура возрастает в 2 раза, а при изобарическом расширении объем увеличивается в 4 раза. Найти КПД цикла. 3.14 Кислород совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При изохорическом нагревании давление возрастает в 2 раза, а при изобарическом расширении объем увеличивается также в 2 раза. Найти КПД цикла. 3.15 Идеальный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм 13 СПбГПУ, Кафедра экспериментальной физики и двух изохор. Как ведет себя на различных участках цикла: а) внутренняя энергия; б) энтропия газа? (растет, уменьшается, остается постоянной). Ответ обосновать. 3.16 Идеальный газ совершает цикл, состоящий из двух адиабат и двух изобар. На каких участках: а) совершенная газом работа больше (меньше) нуля; б) полученное газом тепло больше (меньше) нуля? Ответ обосновать. 3.17 Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух изобар. Изотермические процессы протекают при температурах Т1 и Т2 ( T1 > T2 ), изобарические - при давлениях P1 и P2 (P2 в е раз больше, чем P1). Найти КПД цикла. 3.18 Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изохор. Изотермические процессы протекают при температурах Т1 и Т2 ( T1 > T2 ), изохорические - при объемах V1 и V2 (V2 в е раз больше, чем V1). Найти КПД цикла. 3.19 Водород совершает цикл Карно. Найти КПД цикла, если при адиабатическом расширении: а) объем газа увеличивается в п = 2,0 раза; б) давление уменьшается в п = 2,0 раза. 3.20 Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает цикл, состоящий из: а) изохоры, адиабаты и изотермы; б) изобары, адиабаты и изотермы, причем изотермический процесс происходит при минимальной температуре цикла. Найти КПД каждого цикла, если температура в его пределах изменяется в n раз. 3.21 Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает цикл, состоящий из: а) изохоры, адиабаты и изотермы; б) изобары, адиабаты и изотермы, причем изотермический процесс происходит при максимальной температуре цикла. Найти КПД каждого цикла, если температура в его пределах изменяется в n раз. 3.22 В идеальной машине Карно в качестве рабочего вещества используется идеальный газ. Доказать, что в этом случае КПД 14 http://www.physics.spbstu.ru g равен 1 - (Vb Vc ) , где Vb - объем в конце изотермического расширения, Vc - объем в конце адиабатического расширения, g - отношение теплоемкостей при постоянном давлении и объеме. 3.23 Определить работу изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого равен 40%, а работа изотермического расширения равна 8 Дж. 3.24 Газ совершает цикл Карно и при этом отдал холодильнику теплоту 14 кДж. Определить температуру нагревателя, если при температуре холодильника 280 K работа цикла 6 кДж. 15
Яндекс цитирования