Физика. Иродов Е.А. Первое начало термодинамики. Теплоемкость.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Первое начало термодинамики. Теплоемкость. задачника Иродова Е.А.

2.26 Показать, что внутренняя энергия U воздуха в комнате не зависит от температуры, если наружное давление р постоянно. Вычислить U, если р равно нормальному атмосферному давлению и объем комнаты V = 40 м

2.28 Два теплоизолированных баллона 1 и 2 наполнены воздухом и соединены короткой трубкой с краном. Известны объемы баллонов, а также давление и температура воздуха в них (V

2.29 Газообразный водород, находившийся при нормальных условиях в закрытом сосуде объемом V = 5,0 л, охладили на ΔT = 55 К. Найти приращение внутренней энергии газа и количество отданного им тепла.

2.30 Какое количество тепла необходимо сообщить азоту при его изобарическом нагревании, чтобы газ совершил работу А = 2,0 Дж?

2.31 Один моль некоторого идеального газа изобарически нагрели на ΔT = 72 К, сообщив ему количество тепла Q = 1,60 кДж. Найти совершенную газом работу, приращение его внутренней энергии и величину γ = C

2.32 Два моля идеального газа при температуре Т

2.33 Вычислить величину γ = C

2.34 Вычислить удельные теплоемкости с

2.35 В вертикальном цилиндре под поршнем находится один моль некоторого идеального газа при температуре Т. Пространство над поршнем сообщается с атмосферой. Какую работу необходимо совершить, чтобы, медленно поднимая поршень, изотермически увеличить объем газа под ним в n раз? Трение поршня о стенки цилиндра пренебрежимо мало.

2.36 Внутри закрытого с обоих концов горизонтального цилиндра находится легкоподвижный поршень. Первоначально поршень делит цилиндр на две равные части, каждая объемом V

2.37 Три моля идеального газа, находившегося при температуре Т

2.39 Один моль кислорода, находившегося при температуре Т

2.40 Некоторую массу азота сжали в η = 5,0 раза (по объему) один раз адиабатически, другой раз изотермически. Начальное состояние газа в обоих случаях одинаково. Найти отношение соответствующих работ, затраченных на сжатие.

2.41 Внутри закрытого теплоизолированного цилиндра с идеальным газом находится легкоподвижный теплопроводящий поршень. При равновесии поршень делит цилиндр на две равные части и температура газа равна Т

2.42 Определить скорость v истечения гелия из теплоизолированного сосуда в вакуум через малое отверстие. Считать, что при этом условии скорость потока газа в сосуде пренебрежимо мала. Температура гелия в сосуде Т = 1000 К.

2.43 Объем идеального газа с показателем адиабаты γ изменяют по закону V = a/T, где a — постоянная. Найти количество тепла, полученное одним молем газа в этом процессе, если температура газа испытала приращение ΔT.

2.44 Показать, что процесс, при котором работа идеального газа пропорциональна соответствующему приращению его внутренней энергии, описывается уравнением pV

2.45 Найти молярную теплоемкость идеального газа при политропическом процессе pV

2.46 При некотором политропическом процессе объем аргона был увеличен в α = 4,0 раза. Давление при этом уменьшилось в β = 8,0 раза. Найти молярную теплоемкость аргона в этом процессе, считая газ идеальным.

2.47 Один моль аргона расширили по политропе с показателем n = 1,50. При этом температура газа испытала приращение ΔT = —26 К. Найти:

2.48 Идеальный газ с показателем адиабаты γ расширили по закону p = αV, где α — постоянная. Первоначальный объем газа V

2.49 Идеальный газ, показатель адиабаты которого γ, расширяют так, что сообщаемое газу тепло равно убыли его внутренней энергии. Найти:

2.51 Идеальный газ с показателем адиабаты γ совершает процесс, при котором его внутренняя энергия зависит от объема по закону U = aV

2.52 Имеется идеальный газ, молярная теплоемкость которого при постоянном объеме равна C

2.53 Один моль идеального газа с показателем адиабаты γ совершает процесс по закону p = p

2.54 Один моль идеального газа, теплоемкость которого при постоянном давлении равна С

2.55 Найти для идеального газа уравнение процесса (в переменных T, V), при котором молярная теплоемкость газа изменяется по закону:

2.56 Имеется идеальный газ с показателем адиабаты γ. Его молярная теплоемкость при некотором процессе изменяется по закону C = α/T, где α — постоянная. Найти:

2.57 Найти работу, совершаемую одним молем ван-дер-ваальсовского газа при изотермическом расширении его от объема V

2.60 Два теплоизолированных баллона соединены между собой трубкой с краном. В одном баллоне объемом V