Учебно-методическое пособие для выполнения индивидуальных домашних заданий студентами очной формы обучения по направлениям подготовки «Информационные системы и технологии»
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
ÌÓ ê ÈÄÇ ïî ôèçèêå 1 ñåìåñòð ñïåöèàëüíîñòè ÈÑ, ÏÃ (1)
| Ответ: Q = 2910 Дж, ΔU = 2080 Дж, A = 830 Дж.
Задача 12. Объем V1 = 7,5 л кислорода адиабатически сжимается до объема V2 = 1 л. В конце сжатия устанавливается давление р2 = 1,6 МПа. Под каким давлением находился газ до сжатия?
Согласно уравнению Пуассона рV = const, где –показатель адиабаты, для кислорода = 1,4. Запишем уравнение Пуассона в виде: . Откуда Подставим числовые значения: . Ответ: р1 = 95,29 кПа. Задача 13. Как изменится энтропия (ΔS) 2 г водорода, занимающего объем 40 л при температуре 270 К, если давление увеличить вдвое при постоянной температуре, а затем повысить температуру до 320 К при постоянном объеме.
Изменение энтропии определяется формулой: , (1) где dQ – количество теплоты, полученное в данном процессе. Изменение энтропии согласно условию происходит за счет двух процессов: изотермического и изохорического. Тогда . (2) Количество теплоты dQ1 и dQ2 найдем из первого начала термодинамики для этих процессов: . (3) Для изотермического процесса . (4) Давление р найдем из уравнения Клапейрона–Менделеева , откуда . (5) Подставим (5) в (4): (6) (так как dT = 0 для T =const). В результате, изменение энтропии S1 составит: , (7) так как при T = const, р1V1 = р2V2 . Для изохорического процесса имеем: , (8) , так как dV = 0 и dA = 0 при V = const. . (9) Подставив (9) и (6) в (2) получим: . (10) Подставляя численные значения, получим: Ответ: S = –2,27 Дж/К. Задача 14. Два одинаковых металлических шарика заряжены одноименно так, что величина заряда на одном шарике в 5 раз больше, чем на другом. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия между шарами?
1.Будем считать, что оба шарика заряжены положительно. Для определения силы взаимодействия в обоих случаях воспользуемся законом Кулона: и (1), где и - заряды шариков после того, как их привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. 2. Так как шарики одинаковые, то = . 3. По закону сохранения электрического заряда можно записать q1+q2= + или 5q2+q2=2 откуда =3q2 (2). 4. С учетом (1) и (2) найдем отношение или . жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|