ДУ №9 Изобарный процесс

Задача 1. Газ занимал объем $V_1 = 100$ см³ при температуре $t_1 = 0$ ⁰С. Его нагревают изобарно до температуры $t_2 = 100$ ⁰С. Постройте графики этого процесса в координатах $p-V$, $p-T$, $V-T$. Каким будет конечный объем газа? Давление газа $p = 1$ атм.

Задача 2. Идеальный газ нагрели от температуры $t_1 = 31$ ⁰C до температуры $t_2 = 47$ ⁰C. На сколько процентов уменьшилась концентрация газа, если давление осталось неизменным?

Задача 3. При температуре $t_1 = 0$ ⁰С газ занимает объем $V_1 = 30$ л. При какой температуре объем газа станет $V_2 = 10$ л при том же давлении? Решите задачу аналитически и графически.

Задача 4. Газы, выходящие из топки в трубу, охлаждаются от температуры $t_1 = 1000$ ⁰С до $t_2 = 150$ ⁰С. Во сколько раз уменьшится их объем, если давление остается практически неизменным?

Задача 5. В топку котла поступает воздух при температуре $t_1 = 17$ ⁰С и нагревается в ней до $t_2 = 1277$ ⁰С. Во сколько раз увеличивается объем воздуха в топке, если изменением давления пренебречь?

Задача 6. В цилиндре под поршнем находится воздух. Расстояние от поршня до дна цилиндра $l = 10$ см (рис.). Насколько переместится поршень при нагревании воздуха в цилиндре на $\Delta t = 30$ ⁰С, если давление его при этом не изменяется? Начальная температура $t = 27$ ⁰С. Трение не учитывать.

Задача 7. Чему равна начальная температура воздуха, если при его изобарном нагревании на $\Delta T = 10$ К объем увеличился на $n = 3$ % от первоначального?

Задача 8. Газ занимает объем $V_1 = 0,008$ м³ при температуре $T_1 = 300$ К. Определите массу газа, если после изобарного нагревания до температуры $T_2 = 900$ К его плотность $\rho_2 = 0,6$ кг/м³.

Задача 9. Найдите зависимость между плотностью газа и абсолютной температурой при изобарном процессе.

Задача 10. Газовый термометр состоит объемом $V = 0,1$ л и припаянной к нему стеклянной горизонтальной трубки (рис.). Капелька ртути, помещенная в трубку, отделяет объем воздуха в шаре от внешнего пространства. При температуре $t_1 = 0$ ⁰С капелька находится на расстоянии $l_1 = 10$ см от поверхности шара. Найдите площадь поперечного сечения трубки, если при температуре $t_2 = 40$ ⁰С капелька ртути находится на расстоянии $l_2 = 50$ см от поверхности шара. Найдите зависимость расстояния $l$ от температуры $T$.