Перейти к основному содержанию

ДУ №11 Работа идеального газа

Задача 1. Найдите работу, совершаемую одним молем газа при его изобарном нагревании на $\Delta T = 1$ К?

Ответ

$A = R = 8,31$ Дж

Задача 2. В цилиндре под поршнем находится газ. Температура газа $t_0 = 0$ 0C, давление $p = 150$ кПа, объем $V = 0,4$ м3. Насколько следует нагреть газ, чтобы он совершил работу $A = 10$ кДж?

Ответ

$\Delta T = 45,5$ K

Задача 3. Найдите работу, совершаемую газом при его изобарном нагревании от температуры $t_1 = 17$ 0C до $t_2 = 104$ 0C. Первоначальный объем газа $V = 10$ л, давление $p = 100$ кПа.

Ответ

$A = 300$ Дж

Задача 4. В вертикально расположенном цилиндре, площадь основания которого $S = 100$ см3, под поршнем, масса которого $m = 20$ кг, находится воздух. При изобарном нагревании поршень поднялся на высоту $h = 50$ см. Найдите работу, совершенную воздухом. Атмосферное давление $p_0 = 10^5$ Па.

Ответ

$A = 598$ Дж

Задача 5. Кислород массой $m = 160$ г изобарно сжали до объема в $n = 5$ раз меньше первоначального. Определите работу, совершенную над газом. Начальная температура кислорода $t = 27$ 0C.

Ответ

$A = 10$ кДж

Задача 6. Неон массой $m = 1,5$ кг сжимают при постоянном давлении $p = 200$ кПа, совершая над ним работу $A = 100$ кДж. Определите конечный объем газа, если начальная температура неона $T = 300$ К.

Ответ

$V = 0,43$ м3

Задача 7. Сравните работы, которые совершают гелий и азот при их изобарном нагревании. Массы газов, начальные и конечные температуры одинаковы.

Ответ

$7$

Задача 8. Найдите работу, совершаемую одним молем идеального газа при изобарном расширении, если концентрация молекул в конечном состоянии в $n = 11$ раз меньше, чем в начальном при температуре $t = 27$ 0C.

Ответ

$A = 24,93$ кДж

Задача 9. Азот массой $m = 2,8$ кг при температуре $T = 400$ К охлаждают изохорно так, что давление падает в $n = 4$ раза. Затем азот изобарно расширяется. Найдите работу, совершаемую газом, если его конечная и начальная температуры одинаковы.

Ответ

$A = 249,3$ кДж

Задача 10. Один моль газа, имевший начальную температуру $T = 300$ К, изобарно расширился, совершив работу $A = 12,5\cdot 10^3$ Дж. Во сколько раз при этом увеличился объем газа?

Ответ

$6$

 

теория | решение задач | справочный материал | следующее ДУ-12