on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 31 гость.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

Готовимся к тестированию по физике. Повторяем термодинамику

Сохранение полной энергии в задачах термодинамики

1. На какую высоту можно было бы поднять груз массой M = 100 кг, если бы удалось полностью превратить в работу энергию, выделяющуюся при охлаждении стакана воды от 100 °С до 20 °С? Масса воды в стакане m = 250 г.

2. В высоком теплоизолированном цилиндре под поршнем находится гелий. Поршню толчком сообщают скорость v = 2 м/с. На сколько выше начального положения окажется поршень после прихода системы в равновесие? Трением и теплообменом пренебречь, над поршнем газа нет.

3. В длинном горизонтальном цилиндре между двумя одинаковыми поршнями находится 0,1 моль гелия. В начальный момент один поршень покоится, а другой приближается к нему со скоростью 12 м/с. На сколько градусов максимальная температура газа больше начальной? Массы поршней 415 г. Трением между поршнями и цилиндром и теплообменом пренебречь, за поршнями газа нет.
4. Свинцовая пуля, летящая со скоростью 260 м/с, попадает в доску и застревает в ней. Считая, что 10 % кинетической энергии пули идет на ее нагревание, найти на сколько градусов нагрелась пуля. Удельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг×К).
5. Идеальный одноатомный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из двух изохорных и двух изобарных процессов. При изохорном нагревании давление увеличивается в 2 раза, а при изобарном нагревании объем увеличивается на 70 %. Найдите КПД (в процентах) цикла.
6. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем находится некоторое количество гелия при температуре 200 К. Над поршнем сначала удерживают груз так, что он едва касается поверхности поршня, а затем отпускают. Какой станет температура (в кельвинах) газа после установления равновесия? Масса груза равна половине массы поршня. Трением и теплообменом пренебречь, над поршнем газа нет.
7. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем находится некоторое количество гелия. На поршне лежит груз с массой, равной массе поршня. Груз мгновенно убирают и дожидаются прихода системы к равновесию. На сколько процентов увеличится высота, на которой находится поршень? Над поршнем газа нет. Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с поршнем и цилиндром.
8. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем находится некоторое количество гелия при температуре 200 К. Над поршнем сначала удерживают груз так, что он едва касается поверхности поршня, а затем отпускают. После установления равновесия груз мгновенно удаляют с поршня. Найдите температуру газа после того, как система снова придет в равновесие. Масса груза равна массе поршня. Трением и теплообменом пренебречь, над поршнем газа нет.
9. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем находится некоторое количество гелия при температуре 300 К. Температуру быстро (так, что поршень не успевает сдвинуться с места) повышают до 350 К. На сколько процентов увеличится высота поршня над дном цилиндра после прихода системы к равновесию? Над поршнем газа нет.
10. В теплоизолированном цилиндре под невесомым поршнем находится идеальный одноатомный газ. Вначале поршень закреплен и соединен с дном цилиндра недеформированной пружиной. После того, как поршень освободили и система пришла в равновесие, объем газа увеличился в 4 раза. Во сколько раз при этом уменьшилось его давление? Трением и теплообменом пренебречь, над поршнем газа нет.