Расчетно-графические задания по общей физике
Второе начало термодинамики, тепловые машины. Энтропия
жүктеу/скачать 3,23 Mb.
|
Расчетно графическое Задание N1 2023 1
| 10. Второе начало термодинамики, тепловые машины. Энтропия
10.1. Некоторая масса водорода совершает цикл Карно. Найти коэффициент полезного действия цикла, если при адиабатическом расширении: а) объем газа увеличился в два раза; б) давление уменьшилось в 2 раза. Постройте график цикла Карно, необходимые данные: л, атм. 10.2. Один моль одноатомного идеального газа совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами 400 К и 300 К. Наименьший объем газа в ходе цикла 5 л, наибольший объем 20 л. Какую работу совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла поступает за цикл в низкотемпературный резервуар? Постройте график цикла Карно. 10.3. Найти кпд цикла тепловой машины, состоящей из двух изохор и двух адиабат, если рабочим телом является воздух. Минимальный объем 10 литров, максимальный объем газа 15 литров. Постройте график цикла тепловой машины. 10.4. Двухатомный газ совершает цикл Карно. Определить кпд цикла, если известно, что на каждый моль этого газа при его адиабатическом сжатии затрачивается работа 2 кДж. Температура нагревателя 400 К. Постройте график цикла Карно. Недостающие и непротиворечивые данные возьмите из условия задачи 10.1. 10.5. Наименьший объем газа, совершающего цикл Карно, 12 дм3. Определить наибольший объем, если объем газа в конце изотермического расширения 60 дм3, в конце изотермического сжатия 19 дм3. Постройте график цикла Карно. Недостающие и непротиворечивые данные возьмите из условия задачи 10.1. 10.6. Цикл Карно совершается одним киломолем азота. Температура нагревателя 4000 С, холодильника 3000 С. Известно также, что отношения максимального объема к минимальному за цикл равно 10. Определить кпд цикла, количество теплоты, полученной от нагревателя и отданной холодильнику, а также работу за один цикл машины. Постройте график цикла Карно. Недостающие и непротиворечивые данные возьмите из условия задачи 10.1. 10.7. Смешиваются 5 л и 3 л разнородных, химически не реагирующих друг с другом газов, имеющих одинаковую температуру 300 К и давление 105 Па. Определить при этом изменение энтропии. Привести поясняющий рисунок и указать основные параметры. 10.8. Во сколько раз следует увеличить изотермически объем 4 моль идеального газа, чтобы его энтропия испытала приращение равное 23 Дж/К? Постройте график зависимости энтропии от объема. 10.9. Гелий массой 1.7 г адиабатически расширяется в 3 раза и затем изобарически сжимается до первоначального объема. Найти приращение энтропии газа в этом процессе. Постройте график зависимости энтропии от объема. 10.10. Найти приращение энтропии алюминиевого бруска массы 3 кг при нагревании его от температуры 300 К до 600 К, если в этом интервале температур удельная теплоемкость алюминия , где a= 0.77 Дж/(г К), b=0.46 мДж/(г К2 ). Постройте график зависимости энтропии от температуры. 10.11. Найти суммарное изменение энтропии (воды и железа) при погружении 0.1 кг железа, нагретого до температуры С в воду при температуре С. Удельная теплоемкость железа кал/(г·oC). Считать, что воды так много, что её температура практически не изменилась. Ответ привести в единицах СИ. жүктеу/скачать 3,23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|