Давление одного моля идеального одноатомного газа изохорически изменили от начального до некоторого значения. Затем изобарически уменьшили объем газа в $n = 6$ раз. После этого газ изохорически перевели в конечное состояние. Зная, что температура газа в конечном состоянии в $k = 1,5$ раза превышает его температуру в начальном состоянии и полное количество теплоты, которым обменялся газ с внешними телами, равно нулю, найти отношение максимального давления газа к минимальному в этом процессе.
Решение:
Будем считать, что все процессы в газе осуществляются столь медленно, что газ все время находится в состоянии термодинамического равновесия. Если давление, объем и абсолютную температуру газа по шкале Кельвина обозначить символами $p, V$ и $T$ с индексами «н» и «к», когда он находился в начальном и конечном состояниях, соответственно, то на основании уравнения Клапейрона-Менделеева можно утверждать, что
где $R$ – универсальная газовая постоянная. При написании этих выражений было учтено, что количество газа остается неизменным и равно одному молю.
Сопоставляя между собой соотношения (1) и (2) и подставляя в них заданные числовые значения, получим
Из этого выражения следует, что минимальным давление газа было при его изобарическом сжатии, а максимальным оно оказалось в конечном состоянии. Поэтому искомое отношение при указанных условиях равно
Размещено 3 года назад по предмету
Физика
от kam12
Не тот ответ на вопрос, который вам нужен?
Найди верный ответ
Самые новые вопросы
Математика – 3 года назад
Сколько здесь прямоугольников
История – 3 года назад
Какое управление было в древнейшем риме? как звали первого и последнего из царей рима?
Литература – 3 года назад
Уроки французского ответе на вопрос : расскажите о герое по следующему примерному плану: 1.почему мальчик оказался в райцентре ? 2.как он чувствовал себя на новом месте? 3.почему он не убежал в деревню? 4.какие отношения сложились у него с товарищами? 5.почему он ввязался в игру за деньги? 6.как характеризуют его отношения с учительницей ? ответе на эти вопросы пожалуйста ! сочините сочинение пожалуйста
Русский язык – 3 года назад
Помогите решить тест по русскому языку тест по русскому языку «местоимение. разряды местоимений» для 6 класса
1. укажите личное местоимение:
1) некто
2) вас
3) ни с кем
4) собой
2. укажите относительное местоимение:
1) кто-либо
2) некоторый
3) кто
4) нам
3. укажите вопросительное местоимение:
1) кем-нибудь
2) кем
3) себе
4) никакой
4. укажите определительное местоимение:
1) наш
2) который
3) некий
4) каждый
5. укажите возвратное местоимение:
1) свой
2) чей
3) сам
4) себя
6. найдите указательное местоимение:
1) твой
2) какой
3) тот
4) их
7. найдите притяжательное местоимение:
1) самый
2) моего
3) иной
4) ничей
8. укажите неопределённое местоимение:
1) весь
2) какой-нибудь
3) любой
4) этот
9. укажите вопросительное местоимение:
1) сколько
2) кое-что
3) она
4) нами
10. в каком варианте ответа выделенное слово является притяжательным местоимением?
1) увидел их
2) её нет дома
3) её тетрадь
4) их не спросили
Переделай союзное предложение в предложение с бессоюзной связью.
1. океан с гулом ходил за стеной чёрными горами, и вьюга крепко свистала в отяжелевших снастях, а пароход весь дрожал.
2. множество темноватых тучек, с неясно обрисованными краями, расползались по бледно-голубому небу, а довольно крепкий ветер мчался сухой непрерывной струёй, не разгоняя зноя
3. поезд ушёл быстро, и его огни скоро исчезли, а через минуту уже не было слышно шума
помогите прошу!перепиши предложения, расставляя недостающие знаки препинания. объясни, что соединяет союз и. если в предложении один союз и, то во втором выпадающем списке отметь «прочерк».пример:«я шёл пешком и,/поражённый прелестью природы/, часто останавливался».союз и соединяет однородные члены.ночь уже ложилась на горы (1) и туман сырой (2) и холодный начал бродить по ущельям.союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2) однородные членычасти сложного предложения—.поэт — трубач зовущий войско в битву (1) и прежде всех идущий в битву сам (ю. янонис).союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2)
Физика – 3 года назад
Вокруг прямого проводника с током (смотри рисунок) существует магнитное поле. определи направление линий этого магнитного поля в точках a и b.обрати внимание, что точки a и b находятся с разных сторон от проводника (точка a — снизу, а точка b — сверху). рисунок ниже выбери и отметь правильный ответ среди предложенных.1. в точке a — «от нас», в точке b — «к нам» 2. в точке a — «к нам», в точке b — «от нас» 3. в обеих точках «от нас»4. в обеих точках «к нам»контрольная работа по физике.прошу,не наугад важно
Тема 1. Внутренняя энергия.
В двух одинаковых сосудах при одинаковом давлении находятся кислород и аргон. Каково отношение внутренней энергии кислорода к внутренней энергии аргона?
А. 3/5Б. 5/3В. 1
Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 м при давлении 100 кПа?
А. 9 МДжБ. 5 МДжВ. 20 МДж
По графику, изображенному на рисунке 30, определите работу, совершенную газом при переходе из состояния 1 в состояние 2.
Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж?
А. 800 ДжБ. 500 ДжВ. 200 Дж
При адиабатном расширении воздуха была совершена работа 200 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии воздуха?
А. -200 ДжБ. 200 ДжВ. 0
Как изменится внутренняя энергия воздуха, находящегося в закрытом баллоне, при увеличении его температуры в 4 раза?
А. Увеличится в 4 разаБ. Не изменитсяВ. Уменьшится в 4 раза
При уменьшении объема идеального газа в 3,6 раза его давление увеличилось в 1,2 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия?
А. Уменьшилась в 6 разБ. Увеличилась в 3 разаВ. Уменьшилась в 3 раза
По графику, изображенному на рисунке 31, определите работу, совершенную газом при переходе из состояния 1 в состояние 2.
А. 32 · 10 ДжБ. 16 · 10 ДжВ. 20 · 10
Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 500 Дж, а газ, расширяясь, совершил работу 300 Дж?
А. 500 ДжБ. 800 ДжВ. 200 Дж
Какой процесс произошел с идеальным газом, если работа, совершенная им, равна убыли его внутренней энергии?
А. ИзотермическийБ. АдиабатныйВ. Изохорный
Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при 27 °С?
Азот массой 280 г был нагрет при постоянном давлении на 100 °С. Определите работу, которую совершает газ при расширении.
Сравните внутренние энергии аргона и гелия при одинаковой температуре. Массы газов одинаковы.
Определите работу, которую совершил 1 кг углекислого газа при изобарном нагревании от 268 до 400 К.
Какова внутренняя энергия одноатомного газа, занимающего при температуре 400 К объем 2,5 л, если концентрация его молекул 10
Газ, расширяясь изобарно при давлении 2 Па, совершает работу 200 Дж. Определите первоначальный объем газа, если его конечный объем оказался равным 2,5 л.
7. В сосуде под подвижным поршнем, который может скользить без трения, находится идеальный газ массой . Массу газа увеличили в 2 раза, а температуру уменьшили в 3 раза. Как изменяются при этом давление газа и внутренняя энергия газа под поршнем?
Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
8. Постоянное количество идеального газа охлаждается так, что его давление изменяется прямо пропорционально температуре. Как в этом процессе изменяются следующие физические величины: объем газа; внутренняя энергия газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменяется
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2, график которого изображён на рисунке в координатах — объём и — абсолютная температура газа). Как изменяются в ходе этого процесса внутренняя энергия газа и его давление?
10. Тело А, имеющее температуру , привели в тепловой контакт с телом Б, имеющим температуру . Тела обмениваются тепловой энергией только друг с другом, фазовых превращений не происходит. Как в результате установления теплового равновесия изменятся следующие физические величины: внутренняя энергия тела Б, температура тела А?
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
Тема 2. Работа в термодинамике
3. Идеальный газ медленно переводят из состояния 1 в состояние 3. Процесс 1–2–3 представлен на графике зависимости давления газа от его объёма (см. рис.). Считая, что 1 атм = 10 Па, найдите, какую работу (в Дж) совершает газ в процессе 1–2–3.
Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре +27 °С, изохорически нагревают. Определите, во сколько раз изменится температура этого газа, если в этом процессе сообщить газу количество теплоты 11218 Дж. Ответ округлите до целого числа.
Идеальный одноатомный газ в количестве 0,05 моль подвергся адиабатическому сжатию. При этом его температура повысилась с +23 °C до +63 °C. Какая работа была совершена над газом? Ответ выразите в джоулях и округлите до целого числа.
Некоторое число молей одноатомного идеального газа расширяется изотермически из состояния = 1 литр до объема . Чему равно изменение внутренней энергии этого газа?
В вертикальном цилиндре под тяжёлым горизонтальным поршнем площадью 0,1 м находится идеальный газ. Атмосферное давление над поршнем равно 10 Па, а под поршнем — на 30 % выше. Газ медленно нагревают, в результате чего поршень поднимается на высоту 20 см. Какую работу при этом совершает газ? Ответ дайте в Дж.
Некоторое число молей одноатомного идеального газа изохорически нагревается из состояния = 27 °С до давления . Чему равна совершённая газом работа?
Идеальный одноатомный газ в количестве 0,025 моль подвергся адиабатическому расширению. При этом его температура понизилась с +103 до +23 °C. Какую работу совершил газ? Ответ выразите в джоулях и округлите до целого числа.
Давление постоянного количества идеального газа возрастает с ростом объёма по линейному закону от значения 10 Па до значения 3 · 10 Па. Объём газа при этом увеличивается от 0,5 м до 2,5 м. Какую работу совершает газ в этом процессе? Ответ выразите в кДж.
11. С двумя молями одноатомного идеального газа совершают циклический процесс 1–2–3–1 (см. рисунок). Чему равна работа, совершаемая газом на участке 1–2 в этом циклическом процессе?
-диаграмме изображены циклические процессы, совершаемые идеальным газом в количестве 1 моль. Определите отношение работы газа в циклическом процессе к работе газа в циклическом процессе
-диаграмме показан циклический процесс, совершаемый с постоянным количеством идеального газа. На каком участке процесса работа, которую совершает газ, равна по модулю работе, совершаемой газом за весь цикл?
В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 75 см расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление 100 кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление 300 кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на 20 см вправо?
1) В процессе 2–3 газ не совершал работу.
2) В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.
3) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
4) В процессе 3–1 газ совершал положительную работу.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было равно модулю изменения внутренней энергии газа на участке 3–1.
1) В процессе 1–2 газ совершал отрицательную работу.
2) В процессе 2–3 газ совершал отрицательную работу.
3) В процессе 3–1 газ совершал положительную работу.
4) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было меньше изменения внутренней энергии газа на участке 2–3.
5) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
1) В процессе 2–3 газ совершал работу.
2) В процессе 1–2 газ совершал отрицательную работу.
3) В процессе 2–3 газ совершал отрицательную работу.
4) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 по модулю больше изменения внутренней энергии газа на участке 3–1.
5. В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления , показанная на графике. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.
2) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
3) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
4) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было больше изменения внутренней энергии газа на участке 2–3.
5) В процессе 3–1 работа не совершалась.
-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Выберите два верных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Работа совершённая газом за цикл,
2) Процесс на участке 2−3 изохорный.
3) На участке 1−4 газ совершил меньшую работу, чем на участке 2−3.
4) Температура газа в точке в четыре раза больше температуры газа в точке
5) Температура газа в точке 4 в два раза больше температуры газа в точке 2.
7. На рисунке приведена зависимость давления идеального газа, количество вещества которого равно = 1 моль, от его объёма в процессе 1−2−3−4−5−6−7−8.
На основании анализа графика выберите
1) Работа газа в процессе 2−3 в 2 раза больше, чем работа газа в процессе 6−7.
2) В процессе 2−3 газ совершил в 4 раза большую работу, чем в процессе 6−7.
3) Температура газа в состоянии 3 меньше температуры газа в состоянии 7.
4) Температура газа в состоянии 2 равна температуре газа в состоянии 4.
5) Количество теплоты, отданное газом в процессе 3−4, в 2 раза больше количества теплоты, которое газ отдал в процессе 7−8.
Тема 3. Первый закон термодинамики
Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Ответ дайте в джоулях.
Каково изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж? (Ответ дайте в джоулях.)
-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж. Каково количество теплоты, полученное газом? (Ответ дайте в кДж.)
В процессе эксперимента газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж. Следовательно, газ расширился. Какую работу он при этом совершил? (Ответ дайте в кДж.)
На рисунке показан график процесса для постоянной массы идеального одноатомного газа. В этом процессе газ совершает работу, равную 3 кДж. Каково количество теплоты, полученное газом? (Ответ дайте в кДж.)
Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре +27 °С, изобарически нагревают. При этом абсолютная температура этого газа увеличивается в 3 раза. Определите, чему равно количество теплоты, сообщённое этому газу. Ответ выразите в Дж.
В процессе адиабатного расширения 1 моль идеального одноатомного газа совершает работу 1246,5 Дж. Определите модуль изменения температуры данной порции газа в результате этого процесса.
В процессе адиабатного сжатия двух молей идеального одноатомного газа внешние силы совершили работу 623,25 Дж. Определите изменение температуры данной порции газа в результате этого процесса.
В некотором процессе газ получает количество теплоты 160 Дж, причём изменение его внутренней энергии составляет 5/3 от работы газа. Какую работу совершает газ в этом процессе?
К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) В процесс 2−3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3−4 газу сообщают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4−1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.
Тема 4. Принцип действия тепловых двигателей. КПД
Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и от дает холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?
А. 80%Б. 72%В. 20%
Чему равно максимальное значение КПД, которое может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 527 °С и температурой холодильника 27 °С?
А. 95%Б. 62,5%В. 37,5%
На рисунке 32 изображен замкнутый процесс, совершенный с некоторой массой идеального газа. Укажите, на каких стадиях процесса газ получал тепло.
А.1-2, 4-1Б. 2-3, 3-4В. 1-2, 3-4
В идеальном тепловом двигателе температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника. Нагреватель передал газу 40 кДж теплоты. Какую работу совершил газ?
А. 27 кДжБ. 270 кДжВ. 2,7 кДж
Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя повысили на одинаковое число градусов. Как изменился при этом КПД двигателя?
А. УвеличилсяБ. УменьшилсяВ. Ответ неоднозначен
Тепловая машина с КПД за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? (Ответ дайте в джоулях.)
Если идеальная тепловая машина за цикл совершает полезную работу 50 Дж и отдает холодильнику 150 Дж, то каков ее КПД? (Ответ дайте в процентах.)
Идеальная тепловая машина с КПД 60% за цикл работы получает от нагревателя 50 Дж. Какое количество теплоты машина отдает за цикл холодильнику? (Ответ дайте в джоулях.)
Температура нагревателя тепловой машины 900 К, температура холодильника на 300 К меньше, чем у нагревателя. Каков максимально возможный КПД машины? (Ответ дайте в процентах, округлив до целых.)
Температура холодильника тепловой машины 400 К, температура нагревателя на 600 К больше, чем у холодильника. Каков максимально возможный КПД машины? (Ответ дайте в процентах.)
КПД тепловой машины равен 20 %. Чему он будет равен, если количество теплоты, получаемое от нагревателя, увеличится на 25 %, а количество теплоты, отдаваемое холодильнику, уменьшится на 25 %? (Ответ дайте в процентах.)
В таблице приведена зависимость КПД идеальной тепловой машины от температуры ее нагревателя при неизменной температуре холодильника. Чему равна температура холодильника этой тепловой машины? (Ответ дайте в кельвинах.)
В идеальной тепловой машине абсолютная температура нагревателя отличается от температуры холодильника в 2 раза. Чему равен КПД этой машины? Ответ приведите в процентах.
В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 25 см расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление 200 кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление 400 кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на 10 см вправо?
В топке паровой машины сгорело 50 кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30 МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 135 МДж. Чему равен КПД этой тепловой машины? Ответ дайте в процентах.
3) не изменилась.
3) не изменяется.
1) КПД цикла возрастает при увеличении температуры холодильника
2) Температура нагревателя равна 1000 К
3) Температура нагревателя равна 500 К
4) При температуре холодильника 0 °C данный цикл будет иметь КПД 100 %
5) При температуре холодильника 650 К данный цикл будет иметь КПД 35 %
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Процессы 2–3 и 4–1 являются изотермическими.
2) Процессы 2–3 и 4–1 являются адиабатическими.
3) В процессе 3–4 газ не совершает работы.
4) В процессе 2–3 газ отдает некоторое количество теплоты.
5) В процессе 1–2 газ получает некоторое количество теплоты.
1) Данный цикл соответствует циклу идеальной тепловой машины (циклу Карно).
2) В процессе 1–2 газ получил количество теплоты 2,5 кДж.
3) В процессе 3–4 газ отдал в 2 раза меньшее количество теплоты, чем получил в процессе 1–2.
4) Внутренняя энергия газа в процессе 4–1 возрастает.
5) В процессах 2–3 и 4–1 газ не совершает работы.
Какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, отведенной от холодного тела, равно 165 кДж? Ответ округлите до целого числа кДж.
Информация
Что ты хочешь узнать?
Физкультура и спорт
Сайт znanija.org не имеет отношения к другим сайтам и не является официальным сайтом компании.