ДУ №14 Первое начало термодинамики
Задача 1. При нагревании газа его внутренняя энергия увеличилась на $\Delta U = 900$ Дж, при этом газ совершил работу $A = 300$ Дж. Какое количество теплоты сообщили газу?
Ответ
$Q = 1,2$ кДж
Задача 2. Над идеальным газом совершена работа $A = 100$ Дж, при этом его внутренняя энергия возросла на $\Delta U = 250$ Дж. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе?
Ответ
$Q = 150$ Дж
Задача 3. Газу сообщено количество теплоты $Q = 3\cdot 10^5$ Дж. Какая часть теплоты пошла на увеличение внутренней энергии газа, если работа расширения газа в этом процессе $A = 10^5$ Дж?
Ответ
$\eta = 2/3$
Задача 4. Известно, что $\eta = 20$ % сообщаемого газу количества теплоты идет на увеличение его внутренней энергии, которое равно $\Delta U = 4$ кДж. Определите работу газа в процессе.
Ответ
$A = 16$ кДж
Задача 5. При сообщении идеальному газу количества теплоты $Q$ газ совершает работу $A$. Какой была внутренняя энергия газа $U_1$, если его температура возросла в $n = 4$ раза?
Ответ
$U_1 = \frac{Q - A}{3}$
Задача 6. В закрытом сосуде находится $\nu = 4$ моль аргона при температуре $T = 300$ К. На сколько процентов увеличится давление в сосуде, если газу сообщить количество теплоты $Q = 900$ Дж?
Ответ
$\frac{\Delta p}{p} = 6$ %
Задача 7. В баллоне объемом $V = 10$ л находится азот под давлением $p_1 = 10$ МПа при температуре $t_1 = 17$ 0C. К газу подводят количество теплоты $Q = 98$ кДж. Определите температуру и давление газа после нагревания.
Ответ
$p_2 = 13,92$ МПа; $T_2 = 403$ K
Задача 8. Баллон содержит $\nu = 10$ моль одноатомного идеального газа при температуре $t = 30$ 0C. Газу сообщили количество теплоты $Q = 30,2$ кДж. Во сколько раз увеличится средняя квадратичная скорость молекул газа?
Ответ
$n = 1,34$
Задача 9. Один киломоль гелия расширяется изобарно. Температура газа увеличивается на $\Delta T = 30$ К. Определите изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и количество теплоты, полученное газом.
Ответ
$\Delta U = 373,95$ кДж; $A = 249,3$ кДж; $Q = 623,25$ кДж
Задача 10. Температуру одноатомного газа в количестве $\nu = 2$ моль повышают на $\Delta T = 20$ К один раз при постоянном давлении, а другой - при постоянном объеме. На сколько больше требуется количество теплоты в первом случае, чем во втором?
Ответ
$\Delta Q = 332,4$ кДж
- Войдите, чтобы оставлять комментарии