| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2_04_023 |
Обратимый цикл состоит из политропы I и процесса II, в котором энтропия рабочего вещества возрастает линейно с температурой. Определить КПД цикла, если максимальное изменение энтропии рабочего вещества в цикле, выраженное в единицах теплоемкости на политропе _ есть а = 1/4. Уравнение состояния рабочего вещества и теплоемкости на политропе неизвестны. |
под заказ |
нет |
| 2_04_024 |
В одном из двух теплоизолированных сосудов находится 1 кг льда при О °С, а в другом - 1 кг воды при О °С. В воду опущен нагреватель, замыкающий цепь термопары (рис.), один спай которой опущен в лед, а другой поддерживается при температуре 27 °С. Пренебрегая сопротивлением проводов и спаев по сравнению с сопротивлением нагревателя и теплопроводностью проводов, определить, на сколько нагреется вода, когда в другом сосуде полностью растает лед. Теплоемкость воды С = 4,2 кДж/(кгтрад) и теплоту плавл |
под заказ |
нет |
| 2_04_025 |
В координатах (Т, S) (рис.) цикл изображается треугольником ABC, у которого сторона ВС является адиабатой. Температуры вершин треугольника равны: _ Над рабочим телом совершена работа _. Вычислить количество тепла, отданное холодильнику, т. е. на участке СА. |
под заказ |
нет |
| 2_04_026 |
Найти КПД цикла, изображенного на рис. Все процессы политропические; Т2 = 2ТХ. Уравнение состояния рабочего вещества не задано. |
под заказ |
нет |
| 2_04_027 |
Доказать, что если во всех точках изотермы температурный коэффициент расширения равен нулю, то такая изотерма совпадает с адиабатой. |
под заказ |
нет |
| 2_04_028 |
В цикле Карно в качестве холодильника выбрана вода при 4 °С. Так как температурный коэффициент расширения при этой температуре равен нулю, то для осуществления цикла Карно не надо сообщать тепла холодильнику (см. предыдущую задачу), т.е. КПД цикла равен единице. В чем ошибочность этого рассуждения? |
под заказ |
нет |
| 2_04_029 |
Тепловая машина работает по холодильному циклу между резервуаром с водой при 11 "С и холодильной камерой при температуре -10 °С. Какое максимальное количество теплоты может быть унесено из холодильной камеры, если затраченная работа равна 1 кДж? Как изменится при этом энтропия резервуара и холодильной камеры? |
под заказ |
нет |
| 2_04_030 |
Показать, что для любого вещества адиабата может пересекать изотерму не более чем в одной точке. |
под заказ |
нет |
| 2_04_031 |
Показать, что для вещества с произвольным уравнением состояния две политропы могут пересекаться только в одной точке. |
под заказ |
нет |
| 2_04_032 |
Какую максимальную работу можно получить из системы двух тел, нагретых до разных абсолютных температур _, если эти тела используются в качестве нагревателя и холодильника в тепловой машине? Теплоемкости тел _ считать не зависящими от температуры. Найти окончательную температуру Т, которую будут иметь тела, когда установится тепловое равновесие между ними. |
под заказ |
нет |
| 2_04_033 |
Рассмотреть предельный случай предыдущей задачи(Какую максимальную работу можно получить из системы двух тел, нагретых до разных абсолютных температур _, если эти тела используются в качестве нагревателя и холодильника в тепловой машине? Теплоемкости тел _ считать не зависящими от температуры. Найти окончательную температуру Т, которую будут иметь тела, когда установится тепловое равновесие между ними.), когда теплоемкость холодильника С2 бесконечно велика (нагретое тело, погруженное в бесконечн |
под заказ |
нет |
| 2_04_034 |
Рассмотреть другой предельный случай задачи 4.32, когда бесконечно велика теплоемкость нагревателя Cj (холодное тело, погруженное в более теплую бесконечную среду, температура которой _ поддерживается постоянной). |
под заказ |
нет |
| 2_04_035 |
До какой максимальной температуры можно нагреть одно из трех одинаковых массивных несжимаемых свободных тел, находящихся первоначально при температурах Т10 = 600 К, Т20 = 200 К, и Тзо = 600 К. Считать, что теплообмен с внешней средой отсутствует и имеется возможность осуществлять теплообмен между телами любым физически реализуемым способом. |
под заказ |
нет |
| 2_04_036 |
В теплоизолированном сосуде постоянного объема находится 1 моль воздуха при То = 300 К. Найти минимальную работу, необходимую для охлаждения половины массы этого воздуха до _. Воздух считать идеальным газом, теплоемкость стенок не учитывать. Тепло, любым способом отводимое от одной половины газа, может передаваться только второй половине. |
под заказ |
нет |
| 2_04_037 |
Два цилиндра, заполненных одинаковым идеальным газом, сообщаются с помощью узкой трубки; оба они закрыты поршнями, которые поддерживают в газе постоянное давление 3 атм (рис.). Первоначально цилиндры разделены, причем значения объемов и температур равны V{ = 1 л, V2 = 2 л, TY = 300 К, Т2 = 600 К. После соединения цилиндров происходит выравнивание температур. Найти конечную температуру, совершаемую работу и изменение энтропии. Газ - идеальный двухатомный, процесс адиабатический. |
под заказ |
нет |
| 2_04_038 |
Газ расширяется адиабатически, но неравновесно, из начального равновесного состояния 1 в конечное, также равновесное, состояние 2. При этом газ совершает некоторую работу. Затем газ квазистатически сжимают до начального состояния 1: сначала изотермически, потом адиабатически. Работа, затраченная при сжатии, оказалась больше работы, совершенной газом при расширении, на величину А = 20 Дж. Температура газа Т в состоянии 2 равна 250 К. Найти изменение энтропии газа при переходе из состояния 1 в сос |
под заказ |
нет |
| 2_04_039 |
Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены друг с другом тонкой, короткой, теплоизолированной трубкой с краном К, закрытым в начальный момент (рис.). В первом сосуде под поршнем массы М находится при температуре То идеальный одноатомный газ молекулярной массы _ а во втором - газа нет, и поршень массы m = М/2 лежит на дне сосуда. Объем между поршнем и верхней крышкой в каждом сосуде вакуумирован. При открытии крана газ из левого сосуда устремляется под поршень т, и последний начинает подн |
под заказ |
нет |
| 2_04_040 |
Одноатомный идеальный газ находится под поршнем в адиабатически изолированном цилиндре. Масса груза на поршне, определяющая давление газа, внезапно увеличилась вдвое. Насколько возросла энтропия, приходящаяся на одну молекулу, после установления нового равновесного состояния? |
под заказ |
нет |
| 2_04_041 |
При некотором политропическом процессе давление и объем определенной массы кислорода меняются от Рг = 4 атм и _. Температура в начале процесса _ Какое количество тепла получил кислород от окружающей среды? Насколько изменились энтропия и внутренняя энергия газа? |
под заказ |
нет |
| 2_04_042 |
Два баллона с объемами V = 1 л каждый соединены трубкой с краном. В одном из них находится водород при давлении 1 атм и температуре _, в другом - гелий при давлении 3 атм и температуре (2 = 100 °С. Найти изменение энтропии системы Д5 после открытия крана и достижения равновесного состояния. Стенки баллона и трубки обеспечивают полную теплоизоляцию газов от окружающей среды. |
под заказ |
нет |
| 2_04_043 |
В объеме К, = 3 л находится _ кислорода О2, а в объеме _ азота N2 при температуре Т = 300 К. Найти максимальную работу, которая может быть произведена за счет изотермического смешения этих газов в суммарном объеме Vi + V2. |
под заказ |
нет |
| 2_04_044 |
Решить предыдущую задачу в предположении, что смешивание газов производится адиабатически. Начальная температура газов Ti = 300 К. |
под заказ |
нет |
| 2_04_045 |
Сосуд с теплонепроницаемыми стенками объема 2V разделен теплопроводящим поршнем, так что отношение объемов _. В каждой из частей сосуда находится по одному молю иддального газа, теплоемкость Су которого не зависит от температуры. Поршень отпускают, и он начинает совершать колебания, которые постепенно затухают из-за внутреннего трения в газе. Пренебрегая трением поршня о стенки сосуда, найти изменение энтропии газа в этом процессе. Начальные температуры газа в обеих частях сосуда считать одинако |
под заказ |
нет |
| 2_04_046 |
Сосуд с теплонепроницаемыми стенками объема TV разделен на две равные части теплонепроницаемым поршнем. В каждой из частей сосуда находится по одному молю идеального газа, теплоемкость Су которого не зависит от температуры. Начальные температуры в объемах равны _. Поршень отпускают, и он начинает совершать колебания, которые постепенно затухают из-за внутреннего трения в газе. После остановки поршень делит сосуд в отношении _ Пренебрегая трением поршня о стенки сосуда, найти изменение энтропии г |
под заказ |
нет |
| 2_04_047 |
Идеальный одноатомный газ в количестве v = 10 моль, находящийся при температуре Т1 = 300 К, расширяется без подвода и отдачи тепла в пустой сосуд через турбину, необратимым образом совершая работу После установления равновесия температура газа понижается до Т = 200 К. После этого газ квазистатически сжимается: сначала изотермически, а затем адиабатически, возвращаясь в первоначальное состояние. При этом сжатии затрачивается работа А = 15 кДж. Найти изменение энтропии газа при расширении. |
под заказ |
нет |
| 2_04_048 |
В расположенном горизонтально теплоизолированном жестком цилиндре может перемещаться поршень, по одну сторону от которого находятся v = 2 моль двухатомного идеального газа, а по другую - вакуум. Между поршнем и дном цилиндра находится пружина. В начальный момент поршень закреплен, а пружина не деформирована. Затем поршень освобождают. После установления равновесия объем газа увеличился в п = 2 раза. Определить изменение энтропии газа. При расчете пренебречь трением, а также теплоемкостями цилинд |
под заказ |
нет |
| 2_04_049 |
В расположенном вертикально теплоизолированном цилиндре сечения с имеется теплопроводящий поршень массы т, закрепленный так, что он делит цилиндр на две равные части. В каждой из них содержится v молей одного и того же идеального газа при давлении Р и температуре Т. Крепление поршня удаляется, и под действием силы тяжести он опускается. Определить изменение энтропии системы А5 к моменту установления равновесия. Считать, _. |
под заказ |
нет |
| 2_04_050 |
Для измерения отношения _ методом Клемана- Дезорма в некоторый объем помещают 1 моль воздуха под повышенным давлением PY; далее, путем быстрого кратковременного открывания клапана выпускают избыток газа, так что давление в объеме сравнивается с атмосферным Ро, и измеряют давление Р2, которое установилось в объеме после уравнивания температуры оставшегося газа с температурой окружающей среды. Определить полное изменение энтропии моля воздуха в этом опыте. Давления Pi и Р2 считать близкими к Ро. |
под заказ |
нет |
| 2_04_051 |
В теплоизолированном от внешней среды цилиндре с поршнем общим количеством твердого вещества, равным одному молю, находится 8 г гелия при температуре _ Поршнем медленно сжимают газ до объема _, так что все время температура стенок и газа одинаковы. Найти конечную температуру и изменение энтропии системы. |
под заказ |
нет |
| 2_04_052 |
Вычислить изменение энтропии при неравновесном процессе превращения в лед одного моля переохлажденной воды. Начальная и конечная температуры системы (воды и льда) одинаковы и равны _ Теплоемкости воды и льда при постоянном давлении равны соответственно _ молярная теплота плавления льда q = 6000 Дж/моль. |
под заказ |
нет |
