ДУ №15 Первое начало термодинамики

Задача 1. . При изобарном нагревании газа от температуры $T_1 = 288$ К до $T_2 = 340$ К потребовалось количество теплоты $Q_1 = 5$ кДж, при изохорном - $Q_2 = 3,56$ кДж. Какой объем занимает газ при температуре $288$ К и давлении $p = 19,6$ кПа?

Задача 2. В вертикальном цилиндрическом сосуде под легким поршнем находится гелий. На поршне стоит груз массой $m = 74$ кг. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы груз поднялся на высоту $h = 0,6$ м? Атмосферное давление $p_0 = 10^5$ Па, площадь поршня $S = 10$ см². Трение не учитывать.

Задача 3. При нагревании газа массой $m = 1$ кг на $\Delta T = 1$ К при постоянном давлении газу сообщают $Q_p = 909$ Дж теплоты, а при нагревании при постоянном объеме - $Q_v = 649$ Дж. Какой это газ?

Задача 4. Гелий находится в цилиндре и заперт поршнем. Цилиндр может занимать положения, показанные на рисунке. Одинаковые ли количества теплоты необходимо сообщить газу в обоих случаях, чтобы нагреть его на $\Delta t = 1$ ⁰C? Трение не учитывать.

Задача 5. Одноатомный газ совершает процесс $1 - 2 - 3$, если ему сообщить количество теплоты $Q_1 = 4,6$ кДж (рис.). Какое количество теплоты надо передать газу, чтобы он совершил процесс $1 - 4 - 3$?

Задача 6. Найдите изменение внутренней энергии, работу и количество теплоты, полученное идеальным одноатомным газом в процессе, график которого показан на рисунке, если $p_0 = 10^5$ Па и $U_0 = 600$ Дж.

Задача 7. Идеальный одноатомный газ совершает процесс, график которого показан на рисунке. Найдите количество теплоты, сообщенное газу, если $p_0 = 10^5$ Па, $V_0 = 4$ л.

Задача 8. При адиабатном расширении газ совершил работу $A = 400$ Дж. Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?

Задача 9. При адиабатном сжатии гелия массой $m = 0,1$ кг над газом совершают работу $A = 300$ Дж. Насколько изменилась температура газа?

Задача 10. Идеальный одноатомный газ совершает циклический процесс $1 - 2 - 3 - 4 - 1$ (рис.). Определите количества теплоты, полученное $Q_1$ и отданное $Q_2$ газом в цикле. Найдите количество теплоты $Q$, полученное газом за цикл, и сравните с работой, которую совершает газ за один цикл. $p_0 = 10^5$ Па, $V_0 = 2$ л.