|
ГДЗ по Физике. 10 класс. Касьянов. Углубленный и Профильный
|
|
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:43 | Сообщение # 91 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
9. Термодинамика.
§54. Внутренняя энергия. Задачи
1. Воздух массой 87 кг нагревается от 10 °С до 30 °С. Определите изменение внутренней энергии воздуха. Молярную массу воздуха следует принять равной 2,9 • 10-2 кг/моль, а воздух считать двухатомным (идеальным) газом. [0,125 МДж]
2. Найдите изменение внутренней энергии гелия при изобарном расширении газа от начального объема 10 л до конечного 15 л Давление газа 104 Па. [75 Дж]
3. Молекулярный кислород находится под давлением 105 Па в сосуде объемом 0,8 м3. При изохорном охлаждении внутренняя энергия газа уменьшается на 100 кДж. Чему равно конечное давление кислорода? [5 ⋅ 104 Па]
4. Определите, какое давление воздуха установится в двух комнатах, имеющих объем V1 и V2, если между ними открывается дверь Первоначальное давление воздуха в комнатах р1 и р2, а температура одинакова.
5. При стыковке двух космических кораблей их отсеки соединяются между собой Объем первого отсека V1 = 12 м3, второго — V2 = 20 м3. Давление и температура воздуха в отсеках равны р1 = 0,98 105 Па, р2 = 1,02 ⋅ 105 Па, t1 = 17 °С, t2 = 27 °С. Какое давл
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:45 | Сообщение # 92 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§55. Работа газа при изопроцессах. Ответы на вопросы
1. Как можно преобразовать хаотическое движение молекул газа в направленное движение макроскопического тела?
2. От каких величин зависит работа, совершаемая силой давления газа?
3. Какую по знаку работу совершает газ при расширении и при сжатии?
4. Какой геометрический смысл имеет работа на диаграмме р, V?
5. Газ, занимающий объем V1 и имеющий давление p1, расширяется до объема V2 один раз изобарно, а другой — изотермически. В каком случае работа расширения газа больше? Обоснуйте ответ графически.
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:46 | Сообщение # 93 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§55. Работа газа при изопроцессах. Задачи
1. Азот массой m = 0,28 кг нагревается изобарно от температуры Т1 = 290 К до температуры Т2 = 490 К. Какую работу совершает газ при этом нагревании? Найдите изменение его внутренней энергии. [1,66 МДж; 41,55 МДж]
2. Кислород массой m = 50 г имеет температуру T1 = 320 К. В результате изохорного охлаждения давление кислорода уменьшилось вдвое, а затем после изобарного расширения температура газа в конечном состоянии стала равна первоначальной. Изобразите на диаграмм
3. Определите работу, совершаемую гелием при переходе из состояния 1 в состояние 6 (рис. 200). [9 кДж]
4. Изменение состояния идеального газа изображено на диаграмме V, Т (рис. 201). Начальное давление газа р1 = 105 Па и его объем V1 = 3 м3 известны Изобразите изменение состояния газа на диаграмме р, V Найдите работу, совершаемую газом в процессе 1—2—3—4,
5. Два моля идеального газа сжимаются изотермически при температуре Т = 300 К до половины первоначального объема. Какая работа совершается газом? Изобразите качественно рассматриваемый процесс на диаграмме р, V. [-3,46 кДж]
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:47 | Сообщение # 94 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§56. Первый закон термодинамики. Ответы на вопросы
1. Как определяется изменение внутренней энергии системы согласно первому закону термодинамики?
2. На что расходуется, согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, подведенное к системе?
3. Сформулируйте первый закон термодинамики для изохорного процесса
4. Запишите первый закон термодинамики для изотермического процесса.
5. Сформулируйте первый закон термодинамики для изобарного процесса. Почему при изобарном расширении газа от объема V1 до объема V2 требуется большее количество теплоты, чем при изотермическом процессе?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:48 | Сообщение # 95 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§56. Первый закон термодинамики. Задачи
1. При подведении к идеальному газу количества теплоты 125 кДж газ совершает работу 50 кДж против внешних сил. Чему равна конечная внутренняя энергия газа, если его энергия до подведения количества теплоты была равна 220 кДж? [295 кДж]
2. Кислород массой 32 г находится в закрытом сосуде под давлением 0,1 МПа при температуре 17 °С. После нагревания давление в сосуде увеличилось в 2 раза. Найдите: 1) объем сосуда; 2) температуру, до которой нагрели газ; 3) количество теплоты, сообщенное г
3. Какое количество теплоты было подведено к гелию, если работа, совершаемая газом при изобарном расширении, составляет 2 кДж? Чему равно изменение внутренней энергии гелия? [5 кДж; 3 кДж]
4. Какое количество теплоты требуется для изобарного увеличения объема молекулярного азота массой 14 г, имеющего до нагревания температуру 27 °С, в 2 раза? [4,36 кДж]
5. Рассчитайте результирующее изменение внутренней энергии газа и подведенное к нему количество теплоты по диаграмме р, V (см задачу 3 к § 55). [5,625 кДж; 14,625 кДж]
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:49 | Сообщение # 96 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§57. Адиабатный процесс. Ответы на вопросы
1. Какой процесс называется адиабатным? Сформулируйте первый закон термодинамики для адиабатного процесса.
2. За счет какой энергии совершается работа при адиабатном расширении газа?
3. Почему при адиабатном расширении температура газа падает, а при сжатии возрастает?
4. При резком сжатии газа в цилиндре поршнем объем газа уменьшился в 2 раза Почему давление газа при этом возросло более чем в 2 раза?
5. Как используется адиабатное сжатие в дизельном двигателе (см рис. 208)?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:50 | Сообщение # 97 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§57. Адиабатный процесс. Задачи
1. При адиабатном расширении воздуха была совершена работа 500 Дж Чему равно изменение внутренней энергии воздуха? [-500 Дж]
2. При адиабатном сжатии 8 моль гелия в цилиндре компрессора была совершена работа А = 1 кДж. Определите изменение температуры газа. [40,1 °С]
3. При адиабатном расширении 64 г кислорода O2, находящегося при нормальных условиях, температура газа увеличилась в 2 раза. Найдите: изменение внутренней энергии, работу расширения газа. [-11,3 кДж; 11,3 кДж]
4. Температура азота массой m = 1,4 кг в результате адиабатного расширения упала на 20 °С Какую работу совершил газ при расширении? [31,16 кДж]
5. Молекулярный кислород занимает объем V1 = 2 м3 при нормальных условиях При сжатии газа без теплообмена с окружающей средой совершается работа А = 50,5 кДж. Чему равна конечная температура кислорода?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:51 | Сообщение # 98 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§58. Тепловые двигатели. Ответы на вопросы
1. Какие устройства относят к тепловым двигателям? Почему в качестве рабочего тела в тепловых двигателях используют газы и пары?
2. Почему наличие нагревателя и холодильника является необходимым условием для циклического получения полезной механической работы в тепловом двигателе?
3. Как определяют КПД замкнутого цикла?
4. Какие тепловые процессы являются наиболее эффективными для получения максимальной работы в тепловом двигателе? Чему равен КПД цикла Карно?
5. В чем состоит отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду? Какие методы защиты окружающей среды используют в настоящее время?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:52 | Сообщение # 99 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§58. Тепловые двигатели. Задачи
1. Кислород совершает замкнутый цикл, изображенный на диаграмме р, V (рис 210) Найдите графически и рассчитайте работу, совершенную газом в каждом изопроцессе и в результате цикла. На каких участках к газу подводится количество теплоты? Чему равно количес
2. Количество теплоты, получаемое двигателем от нагревателя, 100 Дж, а отдаваемое холодильнику 75 Дж. Найдите КПД двигателя и совершаемую работу [25%, 25 Дж]
3. Чему равно максимальное теоретическое значение КПД паровой машины, работающей в интервале температур 100—400 °С? [75%]
4. Паровая машина работает в интервале температур t1 = 120 °С, t2 = 320 °С, получая от нагревателя количество теплоты Q1 = 200 кДж за каждый цикл. Найдите: 1) КПД машины, 2) работу, совершаемую за цикл; 3) количество теплоты, отдаваемое за цикл. [62,5%; 1
5. Двигатель автомобиля расходует за час работы 5 кг бензина При этом температура газа в цилиндре двигателя Т1 = 1200 К, а отработанного газа Т2 = 370 К. Удельная теплота сгорания бензина q=46 МДж/кг Определите мощность, развиваемую двигателем. [44 кВт]
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Среда, 22.02.2017, 10:52 | Сообщение # 100 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Термодинамика.
§59. Второй закон термодинамики. Ответы на вопросы
1. Какие процессы считают необратимыми?
2. Сформулируйте второй закон термодинамики.
3. Как связана формулировка второго закона термодинамики с необратимостью тепловых процессов?
4. В чем заключается статистическая интерпретация второго закона термодинамики?
5. Почему дым «тает» в воздухе?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Понедельник, 27.02.2017, 11:27 | Сообщение # 101 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Жидкость и пар.
§60. Фазовый переход пар - жидкость. Ответы на вопросы
1. При какой температуре возможен переход из газообразного состояния вещества в жидкое? Какая температура называется критической?
2. Какое состояние вещества называют паром?
3. Опишите последовательно процесс сжижения пара при его изотермическом сжатии.
4. Какой пар считают насыщенным? Почему при сжатии насыщенного пара его давление остается постоянным?
5. Почему при сжатии жидкости давление резко возрастает?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Понедельник, 27.02.2017, 11:28 | Сообщение # 102 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Жидкость и пар.
§61. Испарение. Конденсация. Ответы на вопросы
1. Сформулируйте определение процессов испарения и конденсации При каком условии происходит испарение жидкости?
2. От каких факторов зависит скорость испарения жидкости?
3. Что такое удельная теплота парообразования? На что расходуется подводимое количество теплоты при парообразовании?
4. Почему при ветре жара переносится легче?
5. Одинакова ли внутренняя энергия 1 кг воды и 1 кг пара при температуре 100 °С?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Понедельник, 27.02.2017, 11:29 | Сообщение # 103 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Жидкость и пар.
§61. Испарение. Конденсация. Задачи
1. Пары серебра конденсируются при температуре 2466 К Какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,5 кг серебра? Удельная теплота парообразования серебра r = 2,34 МДж/кг [1,17 МДж]
2. Организм человека в результате обменных процессов генерирует тепловую мощность 75 Вт. Постоянство температуры тела обеспечивается, в частности, испарением воды с поверхности кожи Какое количество воды испаряется с поверхности кожи за 1ч? [0,11кг]
3. Для нагревания в электрочайнике некоторой массы воды от температуры t1 = 0 °С до кипения потребовался промежуток времени Δt1= 3 мин. На последующее обращение в пар этой же массы воды потребовалось время Δt2 = 16 мин 3 с. Найдите удельную те
4. Какое количество теплоты требуется для превращения 1 кг воды при t1 = 0 °С в пар при t2 = 100 °С? [2,68 МДж]
5. В теплоизолированный сосуд, содержащий m1 = 100 г воды при температуре t1 = 10 °С, впускают водяной пар при температуре t2 = 110 °С Определите содержание вещества в сосуде после установления теплового равновесия При какой температуре установится теплов
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Понедельник, 27.02.2017, 11:30 | Сообщение # 104 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Жидкость и пар.
§62. Давление насыщенного пара. Влажность воздуха. Ответы на вопросы
1. Какими способами из ненасыщенного пара можно получить насыщенный?
2. Почему давление насыщенного пара при определенной температуре является максимальным давлением, которое может иметь пар при этой температуре?
3. Почему давление насыщенного пара быстрее растет при увеличении температуры, чем давление идеального газа?
4. Сформулируйте определение относительной влажности воздуха.
5. Почему жару значительно труднее переносить при высокой влажности воздуха?
|
| |
| |
| Счастье | Дата: Понедельник, 27.02.2017, 11:31 | Сообщение # 105 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 318
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Жидкость и пар.
§62. Давление насыщенного пара. Влажность воздуха. Задачи
1. Давление водяного пара в воздухе при температуре 30 °С равно 2,52 кПа. Определите относительную влажность воздуха, если давление насыщенного пара при этой температуре равно 4,2 кПа. [60%]
2. В сосуде находится воздух, температура которого t1 = 30 °С и относительная влажность φ1 = 60%. Чему будет равна влажность воздуха, если его нагреть до температуры t2 = 100 °С? Давление насыщенных паров воды при температуре 17 °С равно 4,2 кПа. [3,1
3. Воздух, имеющий при атмосферном давлении в комнате температуру 20 °С и относительную влажность 30%, остывает до температуры 0 °С Определите относительную влажность воздуха при температуре 0 °С. Давление насыщенного пара при указанной температуре равно
4. Вечером температура воздуха была 20 °С, а его относительная влажность 50% Ночью температура упала до 7 °С Выпала ли роса? Давление насыщенных паров при 20 °С равно 2,5 • 102 Па, при 7 °С оно составляет 102 Па.
5. В объеме 10 л содержится насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. Какую работу надо совершить, чтобы в результате изотермического сжатия уменьшить объем паров до 5 л? [505 Дж]
|
| |
| |
