[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Задачи » Отстутствующие решения раздела "Механика и термодинамика"
Отстутствующие решения раздела "Механика и термодинамика"
ImaginationДата: Среда, 13.07.2016, 10:28 | Сообщение # 1
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 165
Репутация: 2
Статус: Offline
Уважаемые студенты! В данной теме указаны отсутствующие решения задач раздела "Механика и термодинамика".  Если у вас есть готовое решение одной из задач, присылайте его к нам на почту или добавляйте самостоятельно на сайт в соответствующий раздел, предварительно убедившись в правильности выполнения. В дальнейшем ваши решения будут опубликованы и помогут другим студентам!

ИДЗ №2
Цитата
  • Компоненты скорости частицы меняются по закону vx=Aw coswt;vy= Aw sinwt;vz= 0, где A = 15 см и w = 3 с-1. Изобразите нарисунке траекторию частицы и направление ее движения.
  • Модуль импульса частицы массой 2 кг изменяется по закону р = 10 Cos πt (кгм/с). В начальный момент времени радиус-вектор частицы равен нулю. Найдите модуль радиус-вектора частицы через 1/3 секунды.
  • Шар массой 2 кг движется со скоростью 8 м/с и догоняет шар массой 3 кг, который движется со скоростью 4 м/с. Найдите работу деформации шаров при их центральном неупругом ударе.
  • В боковой поверхности сосуда с жидкостью,стоящего на горизонтальной плоскости, имеется малое отверстие. Высота неизменного уровня жидкости над этим отверстием составляет 36 см, а расстояние от отверстия до дна сосуда 144 см. Найдите дальность горизонтального полета струи жидкости из этого отверстия.
  • На барабан радиуса R = 0.5 м намотана нить, барабан вращается вокруг горизонтальной оси, проходящей через его ось симметрии, под действием груза, подвешенного к нити. Груз движется с постоянным ускорением a = 5 м/с2. Найти угловое ускорение вращения барабана и полное ускорение точек наего поверхности через t=1с после начала вращения барабана.
  • Лодка длиной L0 наезжает,двигаясь по инерции, на отмель и останавливается из-за трения, когда половина ее длины оказывается на суше. Какова была начальная скорость лодки v? Коэффициент трения равен μ.


ИДЗ №3
Цитата
  • Логарифмический декремент затухания тела, колеблющегося с частотой 50 Гц, равен 0,02. Определите: время, за которое амплитуда колебаний тела уменьшится в 20 раз; число колебаний тела, чтобы произошло подобное уменьшение амплитуды.
  • За интервал времени Dt после начала движения амплитуда затухающих колебаний уменьшилась вдвое. Как за это время изменилась механическая энергия осциллятора? За какое время энергия уменьшится вдвое?
  • За интервал времени Dt после начала движения амплитуда затухающих колебаний уменьшилась в четыре раза. Как за это время изменилась механическая энергия осциллятора? За какое время энергия уменьшится вдвое?
  • Диск и шар одинаковой массы и радиуса вкатываются на наклонную плоскость с одинаковой начальной скоростью. Как соотносятся максимальные высоты подъема этих тел?
  • Шар радиусом 10 см и массой 5 кг вращается с частотой 1 об/с в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м. Какой станет частота вращения шара, если при прочих равных условиях укоротить нить до 0,5 м.
  • Стержень длиной 0,5 м и массой 0,2 кг может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,1 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклонили на угол 90° от вертикали и отпустили. Определить максимальную угловую скорость стержня.
  • Однородный тонкий стержень длиной 25 см вертикально стоит на горизонтальной поверхности. Утратив равновесие, стержень начинает падать. Определить максимальную линейную скорость верхнего конца стержня. Начальную угловую скорость стержня принять равной нулю.
  • Какую скорость приобретают сплошной и полый цилиндры, скатившись без скольжения с наклонной плоскости высотой 1,5 м? Какую скорость имели бы эти цилиндры, соскальзывая с той же плоскости без трения?
  • Через неподвижный блок с моментом инерции 0,1кг м2 и радиусом 0,15 м перекинута нить с грузами 1,5 кг и 3 кг. Найдите угловое ускорение грузов во время движения.


ИДЗ №4
Цитата
  • Два одинаковых стержня длиной 1,5 м и диаметром 10 см, выполненные из стали (плотность стали 7.8.103 кг/м3), соединены так, что образуют букву Т. Найти моменты инерции системы относительно осей, совпадающих с осями стержней.
  • Тонкий стержень длиной l может вращаться под действием силы тяжести вокруг горизонтальной оси, проходящей через одну из точек стержня перпендикулярно ему. Стержень отклоняют до горизонтального положения и отпускают. Можно ли найти положение оси, при котором время движения стержня до положения равновесия будет минимальным? Если да, то найдите это положение.
  • Маятник состоит из очень легкого стержня, на котором закреплены два одинаковых груза малых размеров: один на расстоянии 20 см от оси, другой на расстоянии 25 см от оси. Найти период колебаний маятника.
  • Массивный цилиндр массой M=35 кг и радиусом 10 см может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра На цилиндр навит тонкий шнур к концу которого привязан груз массой m = 1,5 кг. Груз опускается вниз, разматывая шнур. С каким ускорением движется груз? Массой шнура пренебречь.
  • Массивный цилиндр массой M= 40 кг и радиусом 10 см может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра. На цилиндр навит длинный тонкий шнур. Шнур разматывают, прикладывая постоянную силу. Определите эту силу, если за 10 с цилиндр раскрутился до скорости 30 об/мин?
  • Диск массой m ирадиусом R вращается вокруг своей оси,с угловой скоростью w. Под действием внешней силы диск останавливается. Чему равна работа внешней силы?
  • Во сколько раз отличаются времена скатывания обруча и диска,имеющих одинаковую массу и радиус, с одной наклонной плоскости? Начальнаяскорость тел равна нулю.
  • Два маленьких шарика массой 10 г каждый соединены тонкимневесомым стержнем длиной 20 см. Определить момент инерции системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его центр масс.
  • Расположенный горизонтально однородный круглый цилиндр массы m = 10 кг вращается без трениявокруг своей оси под действием груза массы m1 = 1 кг, прикрепленного клегкой нерастяжимой нити, намотанной на цилиндр. Найти кинетическую энергию системы, спустя t = 3,53 с после начала движения.
  • Диск и шар одинаковой массы и радиуса вкатываются нанаклонную плоскость с одинаковой начальной скоростью. Как соотносятся максимальные высоты подъема этих тел?
  • Стержень длиной 0,6 м и массой 0,1 кг можетвращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,2 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклонили на угол 90° от вертикали и отпустили. Определить максимальную угловую скорость стержня.
  • Однородный тонкий стержень длиной 20 см вертикальностоит на горизонтальной поверхности. Утратив равновесие, стержень начинает падать. Определить максимальную линейную скорость верхнего конца стержня. Начальную угловую скорость стержня принять равной нулю.
  • На тяжелый барабан, вращающийся вокруг горизонтальной оси,намотан легкий гибкий шнур. По шнуру лезет вверх обезьяна массы M. Определить ее ускорение относительно шнура, если ее скорость относительно земли постоянна. Момент инерции барабана равен I, егорадиус R.
  • На сплошной цилиндр массой m намотана тонкая невесомая нить. Другой конец прикреплен к потолкулифта, движущегося вверх с скорением a. Найти ускорение цилиндра относительно лифта и силу натяжения нити.
  • Обруч и сплошной цилиндр поднимаются вверх по наклонной плоскости и достигают одинаковой высоты подъема. Определите отношение их линейных скоростей в начале подъема.
  • На покоящийся маховик, момент инерции которого 4,5 кгм2, начинает действовать вращающий момент 12,5нм. Сколько оборотов сделает маховик к тому моменту, когда его угловая скорость достигнет величины, соответствующей частоте 100 об/мин?
  • Сплошной маховик массой 20 кг и радиусом 120 мм вращается, совершая 600 об/мин. С какой силой нужно прижать к нему тормозную колодку, чтобы он остановился за 3 с , если коэффициент трения между колодкой и маховиком равен 0,1?
  • Твердое тело с моментом инерции J вращается с угловым ускорениемε и мгновенной угловой скоростью ω вокруг своей оси. Определите мощность, сообщаемую телу.


ИДЗ №5
Цитата
  • В узкой трубке, один конец которой запаян, находитсястолбик ртути длиной 20 см, запирающий небольшой объём воздуха. Когда трубка стоит вертикально отверстием вверх, то объём воздуха под ртутью равен 1 см3.Атмосферное давление равно 99.9 кПа. Каким будет объём этого воздуха при горизонтальном положении трубки?
  • Цилиндрический сосуд разделён на две части легко подвижным поршнем. Одна часть заполнена кислородом, другая – такой же массой азота. При каком соотношении температур кислорода и азота поршень будет делить сосуд на две равные по объёму части?
  • В баллоне объемом 0,4 м3 находится кислородмассой 1,2 кг и 0,5 кг воды. Баллон нагревается до температуры 300° С, при этом вся вода превращается в пар. Определить давление в баллоне после нагревания.
  • Запаянную с одного конца тонкую трубку длиной 15 см вертикально опускают открытым концом вниз в сосуд с ртутью так, что трубка оказывается погруженной в ртуть до половины длины. Плотность ртути 13.6 г/см3 , атмосферное давление 100 кПа. Определить длину столба воздуха в трубке.
  • Два одинаковых полых стеклянных шара соединенытрубкой, посередине которой находится капелька ртути. При повышении температуры в одном из шаров на 5 К капелька переместилась на 45 мм. Площадь поперечного сечения трубки 1 мм2, её длина 50 см. Начальная температура газав шарах 20 °С. Найти объём шара.
  • Идеальный газ сначала изотермически расширяется так,что его объем увеличивается в три раза, а затем изохорически нагревается так, что его давление становится равным начальному. Начальная температура газа Т1. Найти конечнуютемпературу газа.
  • Газ, находящийся под давлением P1 при температуре T1, изотермически сжимается додавления P2 , а затем изобарически охлаждается так, что его объем уменьшается в 4 раза по сравнению с начальным. Найти конечную температуру газа.
  • В результате изобарического нагревания 5 гкислорода его объём увеличился в 3 раза. Затем при изохорическом охлаждении его давление изменилось вдвое. Начальный объём газа 1,5 л, его начальное давление 0.2 МПа. Молярная масса кислорода 32 г/моль. Найти конечную температуру газа.
  • Насос откачивает сосуд от начального давления 760 мм рт.ст. додавления 0.1 мм рт.ст. за 129 циклов. За сколько циклов этот насос откачает тот же сосуд до давления 380 мм рт.ст.?
  • Средняя кинетическая энергия молекулы одного моля одноатомного газа составляет 5*10^(-22) Дж. Газ сначала изотермически сжимают, затем изобарически охлаждают, после чего изотермически изменяют объем до 1 л. При изобарическом охлаждении концентрация молекул газа возросла вдвое. Найти конечное давление газа.
  • Азот расширяется вначале изотермически так, что егообъем возрастает вдвое, а затем при изобарическом расширении его объем увеличивается еще в три раза по сравнению с первоначальным. Средняя кинетическая энергия хаотического поступательного движения молекул в начальном состоянии 621×10-23 Дж. Найтисреднеквадратичную скорость молекул в конечном состоянии.
  • В двух сосудах, соединенных тонкой трубкой с закрытымвентилем, находится водород. В сосуде вместимостью 1,5 л  содержится некоторое количество водорода под давлением 0.5 МПа, а в сосуде вместимостью 2 л  -  3 моль водорода. Температура газа в сосудах 300 К. Во сколько раз изменилась масса газа в первом сосуде после того, как вентиль открыли?
  • Пустой мяч объёмом 3 л накачивают поршневым насосом до давления 200 кПа. При каждом взмахе насос захватывает из атмосферы 200 см3 воздуха. Атмосферное давление равно 100 кПа. Сколько взмахов насоса необходимо для того, чтобы накачать мяч?
  • В двух сосудах с внутренними объёмами 10 л и 30 л, соединённых трубкой с закрытым вентилем, находятся: в меньшем - кислород под давлением 250 кПа, в большем - азот под давлением 150 кПа. Считая температуру постоянной, найти давление, которое установится в баллонах после открытия вентиля.
  • Смесь двух газов при 5 °С и давлении 750 мм рт. ст. состоит по массеиз 23.6% кислорода и 76.4% азота. Молярная масса кислорода 32 г/моль, азота 28 г/моль. Найти плотность смеси газов.
  • Найти среднее время свободного пробега молекулкислорода при температуре 300 К и давлении 100 Па. Эффективный диаметр молекулы кислорода 2,7×10-10 м.
  • Определить среднее число столкновений одной молекулыкислорода в секунду, если на одном сантиметре пути молекула кислорода в среднем испытывает 3×105 столкновений. Температурагаза 27° С.
  • В сосуде объемом 3 л содержится 2 г кислорода.Вычислить среднюю длину свободного пробега молекул, если эффективный диаметр молекул кислорода 3,6×10-10 м.
  • При давлении 0,001 мм рт.ст. молекула азотаиспытывает 9×103 столкновенийв секунду. Сколько столкновений в секунду будет испытывать молекула, если : 1) увеличить давление до 3 атм, не изменяя температуры и объема; 2) уменьшить объем газа в два раза, не изменяя давления и температуры?
  • Чему равен диаметр частицы гуммигута, участвующей в броуновском движении, если средняя квадратичная скорость частиц этого размера при температуре 7° С равна 4,7 мм/с? Плотность гуммигута принять 103 кг/м3.
  • При определении числа Авогадро по методу Перрена исследуется распределение частиц гуммигута в воде. Вычислить ожидаемое расстояние между слоями жидкости, для которых концентрация частиц будет отличаться в два раза. Плотность гуммигута 1,2 г/см3 , плотность воды1 г/см3 , радиус частицы 0,3 мкм, температура 300 К.
  • На какой высоте барометр покажет давление на15 мм рт. ст. меньше, чем давление на уровне моря (760 мм рт.ст.)? Температуру воздуха считать равной 20° С и изменением температуры с высотой пренебречь.
  • Вычислить вес столба атмосферы с площадью основания 1,5 м2и высотой 1 км,если нижнее основание находится : а) на уровне моря, б) на высоте 2 км над поверхностьюЗемли. Давление на поверхности Земли 760 мм рт.ст., температуру принять постоянной и равной 0° С.
  • Определите давление кислорода в сосуде, если притемпературе 250 К средняя длина свободного пробега молекул кислорода 280 нм. Эффективный диаметр молекулы кислорода 0,36 нм.


ИДЗ №6
Цитата
  • Одноатомный газ при изобарном нагревании совершил работу 25 кДж. Затем при изотермическом расширении газом была совершена работа 35 кДж. Найти общее количество теплоты, полученное газом.
  • Газ, занимающий объем V1 при давлении P1, вначале изотермически сжимается так, что его давление возрастает втрое. При этом у газа отбирается Q Джоулей теплоты. Затем газ изобарически расширяется так, что его температура возрастает втрое и, наконец, газ изохорически возвращают в первоначальное состояние. Найти работу газа за цикл.
  • Одноатомный газ, занимающий объем V1 при давлении P1, вначале изотермически сжимают так, что его давление возрастает вдвое, а затем изобарически охлаждают так, что его объем уменьшается еще вдвое. При изотермическом сжатии над газом была совершена работа AT. Найти количество теплоты, отданное газом в результате этих процессов.
  •  Некоторое количество идеального одноатомного газа занимает объем V1 при давлении P1. Газ вначале нагревают при постоянном давлении так, что его объем становится равным V2, а затем при постоянном объеме нагревают до давления P3. Найти изменение внутренней энергии и количество теплоты, полученное газом.
  • Одноатомному газу, занимающему объем V1=3 л при давлении P1=0.2 МПа, в изохорическом процессе сообщили QV =1.50 кДж тепла, а затем в изобарическом процессе сообщили QP =1.75 кДж тепла. Определить конечные значения давления и объема газа, а также изменение внутренней энергии газа.
  • Для повышения на 30 К температуры 10 кг газа при постоянном давлении необходимо затратить 1 МДж теплоты. Молярная масса газа 28 г/моль. Какое количество теплоты следует отнять у этого газа, чтобы его температура понизилась на 30 К при постоянном объёме?
  • Одноатомный газ нагревается при постоянном давлении 150 кПа так, что его объем увеличивается от 1 л до 2 л. Найти изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, полученное газом.
  •  В вертикальном цилиндре диаметром 8 см, закрытом поршнем массой 6 кг, находится одноатомный газ. Дно поршня находится на высоте 10 см от дна цилиндра. Трение между стенками цилиндра и поршнем отсутствует. Атмосферное давление 100 кПа. Какое количество тепла надо сообщить газу, чтобы высота подъёма поршня увеличилась вдвое?
  • Идеальный газ расширяется сначала изотермически, а затем изобарически, получая в результате 1,5 кДж тепла. При изотермическом процессе газ совершил работу 300 Дж. Найти изменение внутренней энергии газа в процессе нагревания.
  • Одноатомный газ, занимающий объём 3 л при давлении 100 кПа, изохорически охлаждается так, что его давление уменьшается втрое. Затем при изобарическом нагревании его объём увеличивается в два раза. Найти изменение внутренней энергии газа.
  • В последовательно протекавших изотермическом, изобарическом и изохорическом процессах одноатомный газ получил одинаковое количество тепла – по 15 Дж в каждом процессе. Определить изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом в результате этих процессов.
  •  Одноатомный газ, занимающий объём 5 л при давлении 100 кПа, сначала изотермически сжимается так, что его объём уменьшается в два раза, а затем изобарически расширяется втрое. Какое количество тепла сообщили газу при изобарическом расширении?
  • Железная деталь массой 0.3 кг, нагретая до 750 °С, опущена в 5 л воды, температура которой 15 °С. При этом образовалось некоторое количество пара, а вода нагрелась на 1 °С. Удельные теплоёмкости железа и воды соответственно равны 460 и 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2.3 МДж/кг. Плотность воды 1000 кг/м3. Найти массу образовавшегося пара.
  • В сосуде объемом 100 см3 находится азот массой 0,5 г. Найти среднюю длину свободного пробега молекул азота. Эффективный диаметр молекулы азота 0,38 нм.
  • Определите массу азота, находящегося в сосуде вместимостью 100 см3, если средняя длина свободного пробега молекул газа 23,2 нм. Эффективный диаметр его молекулы 0,28нм.
  • В сосуде вместимостью 0,5 л находится кислород при нормальных условиях. Найти число столкновений между молекулами кислорода в этом объеме в единицу времени. Эффективный диаметр молекулы кислорода равен 0,38 нм.
  • В сосуде вместимостью 1,5 л находится водород при нормальных условиях. Найти число столкновений между молекулами водорода в этом объеме в единицу времени. Эффективный диаметр молекулы водорода равен 0,28 нм.
  • В сосуде вместимостью 0,7 л находится азот при нормальных условиях. Найти число столкновений между молекулами азота в этом объеме в единицу времени. Эффективный диаметр молекулы азота равен 0,38 нм.
  • При какой температуре азот, находящийся в некотором объеме, имеет коэффициент вязкости 0,4 мкПа*с? Эффективный диаметр молекулы азота принять равным 0,38нм.
  • Закрытый баллон вместимостью 0,5 м3 заполнен азотом под давлением 10 кПа при температуре 290 К. Определите температуру и давление газа после сообщения ему количества теплоты 5 кДж.


ИДЗ №7
Цитата
  • Определить удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении смеси из 3 г гелия, 5 г кислорода и 8 г азота.
  • Определить удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении смеси из 5 г гелия, 10 г кислорода и 3 г азота.
  • Кислород при расширении совершил работу 50 Дж. Какое кол-во тепла было сообщено газу, если процесс был: а)изотермическим б) изобарическим в)адиабатическим.
  • Кислород при расширении совершил работу 30 Дж. Какое кол-во тепла было сообщено газу, если процесс был: а)изотермическим б) изобарическим в)адиабатическим.
  • Во сколько раз изменится плотность азота, если при адиабатическом процессе давление газа изменится от 105 н/м2 до 0,3 10-5 н/м2?
  • Определить давление газа, содержащего молекул 109 и имеющего объём V=2л, при температуре 950К .
  • Некоторую массу углекислого газа сжали в раз (по объёму). Один раз - изобарически, другой раз – изотермически. Начальное состояние газа в обоих случаях одинаково. Найти отношение соответствующих работ ( ), затраченных на сжатие.
  • Цикл с идеальным газом состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарическом процессе объём изменяется в 3 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 4 раза. В начальном состоянии газ имел объём при давлении . Найти работу, совершаемую газом за один цикл.
  • Найти работу, совершаемую идеальным газом за один цикл. Цикл состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарических процессах объем изменяется в 3 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 2 раза. В начальном состоянии давление газа равно , объем газа.
  • Найти работу, совершаемую идеальным газом за один цикл. Цикл состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарических процессах объем изменяется в 2 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 3 раза. В начальном состоянии давление газа равно , объем газа.
  • Цикл с идеальным газом состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарическом процессе объём изменяется в 4 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 3 раза. В начальном состоянии газ имел объём при давлении . Найти работу, совершаемую газом за один цикл.
  • Водород массой 5 кг отдал 400 Дж теплоты при температуре 290 К. найти изменение энтропии.
  • На рисунке изображены изотермы и адиабаты для одной и той же порции газа. Сравнить к.п.д. трех циклов: 1- ABEFA, 2- BCDEB, 3- ACDFA, считая,что площадь второго цикла вдвое больше площади первого цикла.
  • Найти соотношение между к.п.д. двух циклов, изображенных на рисунке (1- соответствует циклу ABCGA, 2- соответствует циклу GDEFG).
  • Температуру 5 молей кислорода повышают на первый раз при изохорическом процессе, а другой раз изобарически. Определить приращение внутренней энергии в каждом процессе.
  • Какое количество тепла требуется для нагревания 10 г. Водорода на 100 градусов при постоянном давлении? Как изменится внутренняя энергия газа? Какую работу совершит газ?
  • Объем некоторой массы азота увеличивается в 5 раз. Во сколько раз отличается работа газа для двух случаев, если расширение происходит в первом случае адиабатически, а во втором – изотермически, а начальные параметры одинаковы.
  • Тепловая машина работает от нагревателя, абсолютная температура которого в n раз больше абсолютной температуры холодильника. Какая доля тепла, получаемого от нагревателя, идет на полезную работу?
  • Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изотерм и двух изохор. Найти КПД цикла, если отношение наибольшего и наименьшего объема вещества равно 2, а cp/cv = 1.4.
  • Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изотерм и двух изохор. Найти КПД цикла, если отношение наибольшего и наименьшего объема вещества равно 4, а cp/cv = 1.4.
  • Газ, занимающий при давлении 4 атм. объем 8 л, изотермически сжимают до объема 2 л, причем энтропия газа уменьшается на 38,2 Дж/К. Какую работу совершают внешние силы и при как ой температуре происходит процесс?
  • 30 г гелия нагревается от -20º С до +20º С при постоянном объеме. Найти получаемое тепло и изменение энтропии.
  • 250г льда нагревают при постоянном давлении от -10º С до 0º С и после плавления до 80º С. Найти изменение энтропии.
  • При изобарном процессе 50 г кислорода совершают работу 3,32 КДж, и энтропия газа увеличивается на 29.6 Дж/К. Найти начальную и конечную температуру газа.
  • В калориметр налито 400 г воды, имеющей температуру 10º С. В тот же калориметр добавляют 150 г воды с температурой 20º С и температура смеси становится равной 12º С. Найти изменение энтропии.
  • Один моль одноатомного идеального газа (γ = 5/3) совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами t1 = 127 °С и t2 = 27 °С. Наименьший объем газа в ходе цикла V1 = 5 л, наибольший Vг = 20 л. Какую работу А совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла Q1 берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла Q2 поступает за цикл в низкотемпературный резервуар?
  • Тепловая машина Карно используется в качестве холодильной машины для поддержания некоторого резервуара при температуре t2 = —3 0С. Температура окружающего воздуха t1 = 27 °С. Какая механическая работа требуется для выполнения одного цикла машины, если при этом от оболочки отводится Q2 = 900 кал тепла?
  • Кислород массой 10 г изохорно нагревается от 327 К до 423 К. Найти изменение энтропии при этом процессе.
  • Найти КПД цикла Карно, если температура холодильника 0°С, количество теплоты, полученной от нагревателя, 6000Дж, давление при изотермическом и адиабатическом расширении изменяется в 4 раза.
  • КПД цикла Карно 0,6, работа, совершаемая при изотермическом расширении А12 = 10 кДж. Найти работу, совершаемую при изотермическом сжатии.
  • Найти теплоемкость идеального газа, совершающего цикл Карно, если работа за цикл 9 кДж, отношение объемов V2/ V1 = 3 Работа адиабатического сжатия – 13,1 кДж.
  • На рис. 325 изображена диаграмма обратимого цикла, выполняемого 1 молем идеального газа в некоторой тепловой машине. Найти работы Aik, выполняемые машиной, и количества тепла Qik , получаемые газом на каждом этапе цикла. Найти КПД цикла, выразив его как функции Т1 и Т2. Процесс З—1 изотермический.
  • Тепловая машина с идеальным газом в качестве рабочего вещества совершает обратимый цикл, состоящий из изохоры 1—2, адиабаты 2—3 и изотермы 3—1 (рис.326). Рассчитать количества тепла, получаемые рабочим веществом на каждом этапе цикла. Найти КПД машины как функцию максимальной Т2 и минимальной Т1, температур, достигаемых газом в этом цикле.
  • Какое количество теплоты получает идеальный одноатомный газ, переходя из состояния 1 в 2 и из 2 в 3, если 1-2 изохора, 2-3 изобара. В состоянии 1его давление 0,2 МПа, объем 20 л. В состоянии 2 давление 0,4 МПа. Изобразите график процессов.
  • Найти КПД обратимого теплового цикла Отто, состоящего из адиабат 1—2, 3—4 и изохор 2—3, 4—1 (рис. 328), если в качестве рабочего тела используется идеальный газ. Выразить КПД цикла через температуры газа Т1, и Т2 в состояниях 1 и 2.
  • Определить КПД цикла, проходящего последовательно через состояния: 1) 2P, V; 2) 2P, 8V; 3) Р, 4V; 4) Р, 2V. Газ идеальный одноатомный, все участки цикла политропические.
  • Вычислить КПД цикла, состоящего из политропы 1—2 (Р∞V), адиабаты 2—3 и изобары 3—1, если в качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ, а отношение максимального давления в цикле к минимальному P2/P1 = 2 (рис.330).

 
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Задачи » Отстутствующие решения раздела "Механика и термодинамика"
Страница 1 из 11
Поиск: