ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 1

1.1. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером …

 

1.2. В закрытом сосуде находится масса m = 28 г азота при давлении Р ₁= 100 кПа и температуре t ₁= 27°С. После нагревания давление в сосуде повысилось в 6 раз. Определите, до какой температуры был нагрет газ и чему равен объем сосуда?

1.3. Один моль идеального одноатомного газ сжимается сначала адиабатно,а затем изобарно (см. рис.). Конечная температура равна начальной. Внешние силы за весь процесс 1- 2 - 3 совершили работу, равную 5 кДж. Определите, чему равна разность максимальной и минимальной температур газа в цикле?

1.4. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 164 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу при этом расширении?

1.5. Тепловая машина, рабочим телом которой является идеальный одноатомный газ, совершает цикл, диаграмма которого изображена на рисунке. Если Р ₂ = 4 Р ₁, V ₃ = 2 V ₁, Определить КПД такой тепловой машины h.

 

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 2

2.1. На рисунке представлен график функции распределения молекул кислорода по скоростям (распределение Максвелла) для температуры Т = 273 К, при скорости v= 380 м/с функция достигает максимума. Здесь:

1) отлична от нуля вероятность того, что молекула кислорода при Т = 273 К имеет скорость равную 380 м/с

2) площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от 380 м/с до 385 м/с или вероятность того, что скорость молекулы имеет значение этом интервале скоростей

3) с понижением температуры площадь под кривой уменьшается

4) при изменении температуры положение максимума изменяется.

Укажите не менее двух вариантов ответов.

 

P

2.2. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке. В каком состоянии объем газа будет наименьшим?

T

1) в точке 1 2) в точке 2

3) в точке 3 4) объем везде будет одинаковым

2.3. Гелий совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 равно …

1) 0,5 P ₁ V ₁ 2) 1,5 P ₁ V ₁ 3) 2 P ₁ V ₁ 4) 4 P ₁ V ₁

T

P

P 1

0,5 P 1

T 1

2T 1

2.4. На графике изображен цикл с идеальным одноатомным газом неизменной массы количеством ν = 2 моль. Представьте график цикла в координатах Р – V и определите количество теплоты, полученное газом за цикл, если параметры газа в состоянии 1 равны Т₁ = 300 К, а давление Р ₁ = 10⁵ Па.

 

2.5. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя T ₁=470К, температура охладителя T ₂=280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу A=100 Дж. Определить термический КПД η цикла, а также теплоту Q ₂, которую газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.

 

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

V

P

Вариант 3

3.1. На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированном сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке…

ʋ

f (ʋ)

ʋ

f (ʋ)

ʋ

f (ʋ)

3.2. На рисунке в двух из трех пар координатных осей P-V, P-T и V-T изображены графики одного и того же изопроцесса (первая координата откладывается по оси ординат). Определите, какой это процесс.

1) Изотермический. 2) Изохорический.

3) Изобарический. 4) Адиабатический.

 

T

V

3.3. Идеальный двухатомный газ в количестве = 1 моль сначала изотермически расширился (Т ₁ = 300 К). Затем газ нагрели, повысив давление в 3 раза. Чему равна работа за весь процесс? Представьте график процесса в координатах Р – V.

3.4. Одноатомный ИГ, взятый в количестве 2,0 моль, совершает процесс 1 – 2 – 3 – 4, изображенный на рисунке. Количество теплоты, отданное газом в процессе 2–3, равно … кДж.

3.5. Если КПД цикла Карно равен 60%, то температура нагревателя больше температуры холодильника в ……. раз.