1.при изотермическом сжатии газа совершена работа 250Дж.Определить изменение внутренней энергии газа и количество теплоты,отданной окружающей среде?
2.Идеальный газ работает по циклу Карно.Абсолютная температура нагревателя 400 К,а холодильника 300 К.Во сколько раз увеличился КПД цикла,если абсолютную температуру нагревателя повысить на 200 К?
3.Газ,занимающий объем 460л при температуре 280 К,нагрели до 295К.Найти работу,совершенную газом,если давление не изменялось и было равно 999кПа?
4.В сосуд,содержащий 4,6 кг воды при 20 градусов по цельсию,бросают кусок стали массой 10кг,нагретой до 500 градусов по цельсию.Вода нагревается до 100 градусов,и часть её обращается в пар.Найдите массу (в г) образовавшегося пара.
Ответы
1.Внутренняя энергия не изменилась, так как процесс изотермический, Количество теплоты будет равно работе, по первому закону термодинамики
3.работа газаравна по формуле
далее давление постоянное, значит можно найти объем после нагревания (по известной формуле) найдете объем можете смело приступать к нахождению работы
давление постоянное, значит работа при изобарном изменении объёма равна = А=р(V2-V1), р-давление.
нам не изместен объём после нагревания газа, мы находим его через закон Гей-Люссака : V1/V2=T1/T2. T2 = V1T2/T1.
дальше подставляем всё в первую формулу и получаем: A= p( V1T2/T1 - V1).
остаётся только подставить цифры и посчитать. следует не забыть перевести объём из литров в мв кубе, для этого нужно 560 умножить на 10^{-3}.
4. t1=500C t2=100C t0=20C l-удельная теплота парообразования C1удельная теплоемкость стали C2 - удельная теплоемкость воды m1 - масса стали, m2 масса воды, mx масса испарившейся воды.
C2m2(t2-t0)+lmx=C1m1(t1-t2)
mx= (C1m1(t1-t2)-C2m2(t2-t0))/l дальше только подставить и посчитать.