Сборник заданий по разделу Молекулярная физика (буду рада прочитать ваши отзывы)

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 РАСЧЕТ МАССЫ МОЛЕКУЛ, КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА И КОЛИЧЕСТВА МОЛЕКУЛ

ВАРИАНТ 1

1. Определить массу молекулы воды.

2. Какое количество вещества имеет золото массой 4 г?

3. Определить количество частиц в 5 молях вещества.

4. Определить количество молекул кислорода в 10 кг.

5. Определить массу 80 000 000 частиц золота.

ВАРИАНТ 2

1. Определить массу молекулы О₂ .

2. Определить массу 200 молей воды.

3. Определить объём 20 молей льда.

4. Найти число атомов в золотом кольце массой 40 г.

5. Позолота, нанесенная на часы, составляет 1 мкм. Сколько атомов золота будет содержаться на изделии площадью 20 см² ?

ВАРИАНТ 3

1.Предельно допустимая концентрация молекул паров ртути в воздухе на 1 м³ равна 3*10¹⁶ частиц. Определите допустимую массу паров ртути в комнате размером 12м * 6 м *3 м при плотности воздуха 1,29 кг/м³ .

2. В стакане объемом 20 см³ находится вода, которая полностью испарилась за 20 суток. Определите количество молекул, испаряющихся за 1 час.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

ЗАДАЧИ НА СРАВНЕНИЕ ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ».

ВАРИАНТ 1

1. Сравнить объемы алюминиевой и медной отливки, если количество частиц в этих отливках одинаковое.

2. Сравнить массы золотого и серебряного кольца, содержащие одинаковое количество молей.

ВАРИАНТ 2

1. Сравнить в каком веществе больше молекул в водороде или кислороде, если их масса одинакова: С₂ и О_2.

2. Сравнить количество частиц стального и медного сосуда, если их массы одинаковы.

ВАРИАНТ 3

1. Во сколько раз изменится количество вещества Н₂, если массу вещества увеличить 2 раза?

2. Определить изменение массы и количества частиц, если при постоянном объеме серебряное изделие заменить на медное.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ, ЭНЕРГИИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ВАРИАНТ 1

1.Определить давление кислорода при плотности 1,3 кг/м³, при средней квадратической скорости движения частиц 400м/с.

2.Определить давление азота, при температуре t=27⁰C и концентрации частиц n=9*10²⁶ м^-3.

ВАРИАНТ 2

1.Каково давление азота, если средняя квадратическая скорость молекул газа равна 500м/с, а его плотность 1,4 кг/м³

2. Концентрация молекул идеального газа возросла в 2 раза, а скорость уменьшилась в 2 раза. Определить изменение давления.

ВАРИАНТ 3

1.Определить при какой температуре средняя квадратная скорость молекул С₂ будет равна 800м/с.

2. Определить энергию движения молекул газа при концентрации 2*10²⁵ м^-3, давлении 700кПа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ, ЭНЕРГИИ И ДАВЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ.

ВАРИАНТ 1

1. Перевести t=17⁰С в термодинамическую температуру.

2. Определить энергию молекул газа при температуре 27 градусов Цельсия.

3. В результате нагревания неона абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза. Определить во сколько раз изменилась средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул.

ВАРИАНТ 2

1. Определить давление азота, при температуре t=27⁰C

и концентрации частиц n=9*10²⁶ м^-3.

2. Определить температуру газа, если энергия движения его молекул 200нДж.

3. Концентрация молекул идеального газа возросла в 2 раза, а скорость

уменьшилась в 2 раза. Изменилось ли давление?

ВАРИАНТ 3

1. При какой температуре средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при температуре -73 градуса Цельсия.

2. Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул при понижении абсолютной температуры одноатомного идеального газа в 1,5 раза.

3. Определить давление молекул аргона , если газ имеет массу 4 кг в объеме 6 м³, а энергия молекул равна 900 *10 ^-24 Дж.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

УРАВНЕНИЕСОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

ВАРИАНТ 1

1. Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20 л при 12°С, если масса этого воздуха 2 кг?

2. При какой температуре находится воздух, если его давление р=100 кПа в объёме V=22л при массе m=4 кг.

ВАРИАНТ 2

1. Каково давление сжатого кислорода, находящегося в баллоне вместимостью 50 л при 27°С, если масса этого кислорода 50 кг?

2.При какой температуре находится неон в трубке, если его давление р=1 атмосфера в объёме V=0,6 л при массе m=200 кг

ВАРИАНТ 3

1. Определить массу газа аргона в рекламной трубке объемом 0,4 л при давлении в ней 200 Па, если температура окружающего воздуха -23 ⁰ С.

2. Определить количество вещества углекислого газа в баллоне объемом 40 л при нормальном атмосферном давлении и температуре -10 ⁰ С.

ВАРИАНТ 4

1.Определить давление 5 л углерода при температуре 17 ⁰ С. Масса углерода составляет 2,5 кг.

2.Определить массу кислорода в баллоне объемом 50 л при температуре 27⁰ С при давлении 200 кПа.

3.Какое количество вещества содержится в 5 кг водяного пара в объеме 20 м³ при давлении 3 атмосферы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ

ВАРИАНТ 1

1. При изобарном нагревании температура увеличилась в 1,5 раза. Начальный объем равен 1,8 л. Определить конечный объем.

Вычертить график изменения состояния газа по замкнутому циклу в осях (Р,Т),и VT если в осях рV он имеет вид.

ВАРИАНТ 2

1. Сравнить давление изобары 1 и изобары 2. Вывод доказать формулами.

Вычертить график изменения состояния газа по замкнутому циклу в осях рV и VT если в осях (Р,Т),он имеет вид.

ВАРИАНТ 3

1.Сравнить температуру изотермы 1 и 2. Вывод доказать формулами.

Вычертить график изменения состояния газа по замкнутому циклу в осях (Р,Т),и VT если в осях рV он имеет вид.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7

РАСЧЕТ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

ВАРИАНТ 1

1. По психрометрической таблице определить

А) относительную влажность воздуха, если температура сухого термометра 28 градусов, температура влажного 20 градусов.

Б) показания влажного термометра, если показания сухого 20 градусов и относительная влажность 66%

В) показания сухого термометра, если разность показаний сухого и влажного термометров 2 градуса и относительная влажность 79%

2. Определить относительную влажность воздуха при температуре 18 градусов парциальное давление водяного пара равно 1,98 кПа.

ВАРИАНТ 2

1. По психрометрической таблице определить

А) относительную влажность воздуха, если температура сухого термометра 22 градусов, температура влажного 20 градусов.

Б) показания влажного термометра, если показания сухого 24 градусов и относительная влажность 69%

В) показания сухого термометра, если разность показаний сухого и влажного термометров 6 градуса и относительная влажность 59%.

2. Определить парциальное давление водяного пара при относительной влажности воздуха 78% при температуре 20 градусов.

ВАРИАНТ 3

1. По психрометрической таблице определить

А) относительную влажность воздуха, если температура сухого термометра 14 градусов, температура влажного 12 градусов.

Б) показания влажного термометра, если показания сухого 12 градусов и относительная влажность 68%

В) показания сухого термометра, если разность показаний сухого и влажного термометров 7градуса и относительная влажность 47%.

2. Определить выпадет ли ночью роса, если днем температура 20 градусов и относительная влажность 76%, а ночью температура понизится до 15 градусов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8

РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ.

ВАРИАНТ 1

1. С какой силой действует на проволоку длиной 20 см мыльная пленка, если коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора 30 мкН/м.

2. Почему в космическом корабле пролитая жидкость собирается в каплю шарообразной формы?

ВАРИАНТ 2

1. Определить массу капли воды, вытекающей из пипетки, в момент отрыва, если диаметр отверстия 1,5 мм. Коэффициент поверхностного натяжения воды 20 мкН/м.

2. Для определения коэффициента поверхностного натяжения была использована пипетка с диаметром отверстия 2 мм. Масса 40 капель воды из пипетки имеет маму 20 г. Определите коэффициент поверхностного натяжения.

ВАРИАНТ 3

1.Для определения коэффициента поверхностного натяжения была использована пипетка с диаметром отверстия 1,5 мм. Масса 50 капель воды из пипетки имеет маму 40 г. Определите коэффициент поверхностного натяжения.

2.Кольцо, опущенное на воду, отрывается от воды под действием силы 40 мН. Диаметр кольца 40 мм. Определите коэффициент поверхностного натяжения воды.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9

РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, МОДУЛЯ УПРУГОСТИ.

ВАРИАНТ 1

1.Найти механическое напряжение, возникающее в стальном тросе при его относительном удлинении 0,001.

2.При растяжении алюминиевой проволоки длиной 20см в ней возникло механическое напряжение 30 кПа. Найти относительное и абсолютное удлинение.

ВАРИАНТ 2

1. Найти механическое напряжение, возникающее в стальном тросе при его удлинении под действием силы от 4 м до 4,04 м.

2.При растяжении алюминиевой проволоки длиной 20см под действием силы 0,5 кН. Диаметр проволоки 8 мм. Найти относительное и абсолютное удлинение.

ВАРИАНТ 3

1. Определить абсолютное удлинение медной проволоки, к концу которой подвешен груз массой 40 кг, диаметр проволоки 8 мм. Начальная длина 80 см.

2. Железобетонная колона высотой 2,5 м испытывает сжимающее действие плитой массой 2т. Колонна круглая с диаметром 40 см. Определите абсолютное (удлинение)сжатие колонны.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10

РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

ВАРИАНТ 1

1. Определить внутреннюю энергию 10 молей азота при температуре 47⁰ С.

2. Определить внутреннюю энергию 6 кг кислорода при температуре 127⁰ С.

3. Определить внутреннюю энергию азота, находящегося в баллоне 6 л при давлении 200кПа.

4. Определить внутреннюю энергию кислорода плотностью 1,2 кг/м³ в объеме 3 л при температуре 12⁰ С.

ВАРИАНТ 2

1. Какова внутренняя энергия 6 кг гелия при температуре 67⁰ С.

2. Определить внутреннюю энергию 5 молей неона при температуре 0⁰ С.

3. Чему равна внутренняя энергия водяного пара при температуре 100⁰ С, если он создает в 3 л баллоне давление 8 МПа?

4. Сравнить внутреннюю энергию кислорода и гелия, содержащих одинаковую массу и имеющих равную температуру.

ВАРИАНТ 3

1. Рассчитать, как изменится внутренняя энергия воздуха в шинах автомобиля, если

а) температура изменится с 2⁰ С до -6⁰ С (воздух из шин не откачивали). Масса воздуха в шинах 15 кг.

б) если колесо автомобиля проткнуто, и половина частиц воздуха вышла из баллона (температура не изменилась).

в) в баллоне давление упало в 1,2 раза, объем уменьшился в 1,1 раза. (количество частиц осталось неизменным).

г) если кислород заменили водородом при неизменном давлении и в том же объеме.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11

ГРАФИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ»

ВАРИАНТ 1

1. Определить работу газа, если при постоянном давлении 100 кПа

Объем уменьшился с 5 л до 3 л.

2. На каком участке работа будет максимальной. Ответ обоснуйте формулами.

ВАРИАНТ 2

1. Газ при постоянном давлении 4 МПа расширился, при этом объем увеличился на 5 м³. Какая работа газа была совершена при этом процессе?

2. Рассчитать работу газа на участках цикла.

Р, Па

V, м³

100

20

20

4

ВАРИАНТ 3

1.В цилиндре находится газ кислород массой 320 г. Газ нагрели на 40К. Какую работу совершил при этом кислород?

2. Вычислить работу газа на участках цикла, проведите обозначение участков.

Р, кПа

V, л

100

20

240

24

ВАРИАНТ 4

1. В двух цилиндрах под подвижным поршнем находится кислород и водород. Сравните работу кислорода и водорода, если газы нагрели на одинаковую температуру, массы газов в цилиндрах одинаковые.

2. Определите участки, на которых работа газа будет равна нулю, вычислите работу на всех участках.

Р, Па

V, м³

100

20

20

4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ

ВАРИАНТ 1

1. Определить минимальное количество теплоты необходимое для превращения 2 кг льда при температуре -20⁰ С в воду.

2. Определите количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг воды при температуре 0⁰С в воду при температуре 100⁰ С.

ВАРИАНТ 2

1. Определите количество воды, которое можно нагреть от температуры 20 градусов до 100 градусов количеством теплоты 200кДж.

2. Определите количество теплоты, которое выделится при сгорании 2 кг условного топлива.

ВАРИАНТ 3

1. Определить количество теплоты необходимое для превращения 2 кг льда в водяной пар при температуре 100⁰ С. Вычислить количество топлива, которое будет израсходовано, если лед находился первоначально при температуре -40⁰С в железном котелке массой 300 г. Вид топлива

А) дрова, Б) бензин, В) мазут, Г) каменный уголь, Д) торф.

План работы:

1. Составьте блок - схему смены агрегатных состояний вещества,

2. Укажите для каждого состояния начальные и конечные условия,

3. Выберите необходимые данные из таблицы «Тепловые свойства веществ» стр. 168 сборника задач А.П. Рымкевич.

4. Если необходимо, то разбейте задачу на ряд простых задач.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К РАЗЛИЧНЫМ ИЗОПРОЦЕССАМ

ВАРИАНТ 1

1. Определить изменение внутренней энергии азота, если ему передан 1 кДж теплоты и азот совершил работу 400 Дж.

2. Какое изменение внутренней энергии произошло при изотермическом процессе, если газ совершил работу 100 Дж?

3. Какую работу совершил кислород массой 2 кг, если при при адиабатном процессе его температура изменилась на 200 К?

4. Какое количество теплоты получил газ неон массой 4 кг при изохорном нагревании на 80 градусов Цельсия?

5. Определить работу при изобарном нагревании 5 молей кислорода на 27 градусов Цельсия.

ВАРИАНТ 2

1. При изотермическом процессе водород совершил работу 1,5 кДж. Чему равно изменение внутренней энергии водорода, чему равно переданное количество теплоты?

2. Определить изменение внутренней энергии водорода массой 4 кг при изобарном нагревании на 50 градусов Цельсия?

3. Определить работу и изменение внутренней энергии при изохорном нагревании азота массой 2 кг на 27 градусов Цельсия.

4. Как будет изменяться температура газа при адиабатном сжатии?

5. Какое количество теплоты было передано телу, если тело совершило работу 100 Дж, и его энергия уменьшилась на 400 Дж?

ВАРИАНТ 3

1. Какая работа была совершена телом массой 20 кг, если его энергия уменьшилась на

8 кДж, тело получило количество теплоты 20 кДж?

2.При изобарном охлаждении на 30 градусов Цельсия определить изменение внутренней энергии 2 молей кислорода.

3. Определить изменение внутренней энергии при изохорном нагревании 2 кг водорода.

4. Какая часть количества теплоты идет на совершение работы, а какая - на изменение внутренней энергии при изобарном процессе? (Можно записать в процентах)

5. Какое количество теплоты было передано при адиабатном процессе телу массой 6 кг при нагревании на 20 К?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №14

РАСЧЕТ КПД ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВАРИАНТ 1

1. Чему равно кпд идеальной тепловой машины, нагреватель которой передает рабочему телу 500 кДж теплоты, а холодильник забирает 200кДж теплоты?

2. Найти кпд дизельного двигателя, который развивает мощность 110 кВт, при этом расход топлива составляет 28 кг дизельного топлива.

3. Найти кпд карбюраторного двигателя автомобиля ЗИЛ -130, если удельный расход топлива равен 326 г/кВт *час.

ВАРИАНТ 2

1. Чему равно кпд тепловой машины, если температура нагревателя 127 ⁰ С , а температура холодильника 17 ⁰ С.

2. Найти кпд карбюраторного двигателя, который развивает мощность 150 кВт, а расход топлива составляет 32 кг бензина А-95.

3. Найти кпд дизельного двигателя автомобиля КАМАЗ -5320, удельный расход топлива у которого 224 г/кВт *час.

ВАРИАНТ 3

1. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 1500⁰ С,

Кпд машины 40%.

2. Определить расход топлива карбюраторного двигателя, который развивает скорость 60 км/ч при мощности 80 кВт при кпд 32%.

3. На учебной езде на автомобиль ЗИЛ -130 учащийся за 30 мин. израсходовал 20 л бензина. Известно, что кпд автомобиля 30%. Определить температуру нагревателя, температура воздуха была равна -10⁰С.

ВАРИАНТ 4

1. Определить температуру холодильника идеальной тепловой машины с кпд 62%, температурой нагревателя 1800 К.

2. Определить кпд трактора КА-700, который за час перевез 240 т груза на расстояние 18 км и израсходовал при этом 15л дизельного топлива.

3 Сравнить кпд карбюраторного и дизельного двигателя, если удельный расход топлива при одинаково выполненной работе у карбюраторного двигателя

350 г/кВт*ч, а дизельного - .280 г/кВт*ч.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «МОЛЕКУЛЯРНО - КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ

ВАРИАНТ №1

1. В опыте Штерна для определения скорости движения атомов используется платиновая проволока, покрытая серебром. При нагревании проволоки электрическим током серебро испаряется.

А) Определите массу атома серебра.

Б) Почему в опыте Штерна на поверхности внешнего вращающегося цилиндра атомы серебра оседают слоем неодинаковой толщины?

В) Определите скорость большей части атомов серебра, если при частоте вращения цилиндров 50 об/с смещение полоски составило 6 мм. Радиус внешнего цилиндра 10,5 см, внутреннего цилиндра 1 см.

2. В тонкостенном резиновом шаре содержится воздух массой 5 г при температуре 27⁰ С и атмосферном давлении 10⁵ Па.

А) Определите объем шара (Молярную массу воздуха принять равной 29 · 10^-3 кг/моль.)

Б) При погружении шара в воду, температура которой 7⁰ С его объем уменьшился на 2,3 л. Определите давление воздуха в шаре. (Упругостью резины пренебречь)

В) Сколько молекул газа ударится о единицу внутренней поверхности шара ( 1 м²) за 1 с в этом случае?

3. С идеальным газом был произведен процесс, изображенный на рисунке. Масса газа постоянна.

А) Назовите процессы, происходящие с идеальным газом.

Б) Изобразите графически эти процессы в координатах р,Т

В) Изобразите графически зависимость плоскости идеального газа от температуры для этих процессов.

ВАРИАНТ №2

1. Перрен наблюдал беспорядочное движение взвешенных частиц гуммигута в жидкости.

А) Чем обусловлено движение частиц гуммигута и почему заметнее движение мелких частиц?

Б) Сколько молекул содержится в броуновской частице в опыте Перрена, если масса частицы 8,5 · 10^-15 г, а относительная молекулярная масса гуммигута 320?

В) Во сколько раз различаются средние квадратичные скорости гуммигута и молекул воды, в которой они взвешены?

2. Сосуд объемов 20 л наполнили азотом, масса которого 45 г, при температуре 27⁰ С.

А) Определите давление газа в сосуде.

Б) Каким будет давление, если в этот сосуд добавить кислород массой 32 г? Температуры газов одинаковы и постоянны.

В) Какую часть смеси необходимо выпустить из сосуда, чтобы давление в нем уменьшилось до атмосферного? Температура при этом понижается на 10 К.

3. С идеальным газом был произведен процесс, изображенный на рисунке. Масса газа постоянна.

А) Назовите процессы, происходящие с идеальным газом.

Б) Изобразите графически эти процессы в координатах V,Т

В) Изобразите графически зависимость плоскости идеального газа от температуры для этих процессов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ЖИДКОСТЬ И ТВЕРДОЕ ТЕЛО»

ВАРИАНТ №1

1. В комнате объемом 50 м³ при температуре 20⁰ С относительная влажность воздуха равна 40%.

А) Определите давление водяного пара, содержащегося в воздухе.

Б) Чему равна масса водяного пара в комнате?

В) Сколько воды должно еще испариться, чтобы относительная влажность воздуха увеличилась в 1,5 раза?

2. Шар, изготовленный из монокристалла, при нагревании может изменить не только свой объем, но форму.

А) Объясните, почему это может произойти.

Б) Существуют ли в природе монокристаллы шарообразной формы? Ответ обоснуйте.

В) Возможно ли при нагревании изменение формы шара, изготовленного из стали? Ответ обоснуйте.

ВАРИАНТ №2

1. В подвале при температуре 7⁰ С относительная влажность воздуха равна 100%.

А) Определите давление водяного пара, содержащегося в воздухе.

Б) Чему равна масса воды, содержащейся в каждом кубическом метре воздуха?

В) Сколько воды выделится в виде росы при понижении температуры воздуха на 2⁰ С? Объем подвала 20 м³.

2. Разбили кусочек стекла и крупный кусок поваренной соли. Осколки стекла в отличие от поваренной соли оказались неправильной формы.

А) Почему наблюдается такое различие?

Б) Почему в таблице температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла?

В) С каким из этих веществ по своим свойствам сходна медь? Почему?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ»

ВАРИАНТ №1

1. Газ, содержащийся в сосуде под поршнем, расширился изобарно при давлении 2·10⁵ Па от объема V₁ = 15 л до объема V₂ = 25 л.

А) Определите работу, которую совершил газ, при расширении. Изобразите этот процесс графически в координатах р, V и дайте геометрическое истолкование совершенной работе.

Б) Какое количество теплоты было сообщено газу, если его внутренняя энергия при расширении увеличилась на 1 кДж?

В) На сколько изменилась температура газа, если его масса 30 г?

2. В алюминиевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода массой 0,5 кг и лед массой 90 г при температуре 0⁰ С.

А) Какое количество теплоты потребуется, чтобы довести содержимое кастрюли до кипения?

Б) Какое количество теплоты поступало к кастрюле в единицу времени и какая часть тепла не использовалась, если нагревание длилось 10 мин? Мощность нагревателя 800 Вт.

В) Какая часть воды выкипит, если нагревание проводить в 2 раза дольше?

3. Тепловая машина, работающая по циклу Карно, за один цикл совершает работу, равную 2,5 кДж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 2,5 кДж.

А) Определите КПД тепловой машины.

Б) Чему равна температура нагревателя, если температура холодильника 17⁰ С?

В) Какое топливо использовалось в тепловой машине, если за один цикл сгорало 0,12 г топлива?

ВАРИАНТ №2

1. Газ переходит из состояния 1 в состояние 3 через промежуточное состояние 2.

А) Определите работу, которую совершает газ.

Б) Как изменилась внутренняя энергия газа, если ему было сообщено количество теплоты, равное 8 кДж?

В) На сколько и как изменилась температура одноатомного газа, взятого в количестве 0,8 моль?

2. В холодильнике из воды, температура которой 20⁰ С, получили лед массой 200 г при температуре -5⁰ С.

А) Какое количество теплоты было отдано водой и льдом?

Б) Сколько времени затрачено на получение льда, если мощность холодильника 60 Вт, а количество теплоты, выделившееся при получении льда, составляет 10% от количества энергии, потребленной холодильником?

В) Какое количество теплоты Q^, было отдано холодильником воздуху в комнате за это же время? (Теплоемкостью холодильника пренебречь)

3. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 227⁰ С, а температура холодильника 47⁰ С.

А) Чему равен КПД тепловой машины?

Б) Определите работу, совершаемую тепловой машиной за один цикл, если холодильнику сообщается количество теплоты, равное 1,5 кДж.

В) Определите массу условного топлива, которое необходимо сжечь для совершения такой же работы.