ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.16. Падающая гиря через привод вращает ротор электрического генератора. Ток от генератора нагревает спираль в объеме газа, окруженном адиабатной оболочкой. Каким образом следует установить границы термодинамической системы, чтобы можно было утверждать, что изменение ее состояния происходит через работу?
2.16. При изобарном нагревании молекулярного азота (N2) ему было сообщено 21 кДж теплоты. Найти работу, совершенную газом, и изменение его внутренней энергии.
Ответ: 6 кДж; 15 кДж.
3.16. Азот (N2) в воздушном шаре занимает объем 2 дм3 при нормальном атмосферном давлении 105 Па. Определить количество тепла, которое необходимо сообщить газу, чтобы при постоянном давлении его объем увеличился вдвое. Натяжением оболочки шара пренебречь.
Ответ: 700 Дж.
4.16. В стальном цилиндре с легко подвижным поршнем находится идеальный газ. К газу было подведено 5 кДж теплоты. При этом газ совершил работу 1433 Дж. Масса одного моля газа 0,029 кг. Определить удельную теплоемкость газа при постоянном давлении.
Ответ: 103 Дж/(кг·К).
ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
Сформулируйте теорему Карно.
2.16. Определить работу, совершенную одним молем воздуха в цикле Карно, если объем газа увеличился в четыре раза при получении в изотермическом процессе Q1 = 5650 Дж теплоты. Первоначально газ находится при нормальных условиях.
Ответ: А = 2478 Дж.
3.16. Дизельный двигатель использует при работе 0,1 киломолей воздуха. Степень адиабатического сжатия = 15, степень изобарного расширения = 4, показатель адиабаты = 1,4. Найти количество тепла, полученного газом за цикл, если в начале адиабатического сжатия температура Т1 = 300 К.
Ответ: Q = 7,85 МДж.
4.16. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изобар и двух адиабат. В качестве рабочего тела используется многоатомный идеальный газ. Степень сжатия газа Р1/Р2 = 10. Найти КПД цикла.
Ответ: = 0,29.
Достарыңызбен бөлісу: |
