1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1)

Save this PDF as:

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1)"

Транскрипт

1 .9. Примеры применения второго начала термодинамики Пример. огда газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большим запасом внутренней энергии: в момент проскакивания электрической искры или в конце рабочего хода поршня?. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой циклическую тепловую машину, которая периодически совершает работу и возвращается после этого в исходное состояние. Периодически работающая тепловая машина должна иметь «рабочее тело» термодинамическое состояние, которого меняется циклически, нагреватель от которого «рабочее тело» забирает тепло и холодильник, которому тепло отдаётся.. Механическая работа совершается за счёт изменения внутренней энергии «рабочего тела». В соответствии с первым началом термодинамики для круговых процессов должно выполняться равенство δ Q d + δ, () Q где количество тепла, забираемое у нагревателя «рабочим телом», количество тепла, получаемое холодильником от «рабочего тела».. Производство работы осуществляется за счёт изменения внутренней энергии газообразного «рабочего тела». Максимальной внутренняя энергия будет в момент воспламенения топливно-воздушной смеси, которая в ДВС и является «рабочим телом». В конце рабочего хода поршня запас внутренней энергии «рабочего тела» уменьшается. Пример. В результате кругового процесса газ совершил работу δа и передал холодильнику,. Определить термодинамический коэффициент полезного действия цикла η.. Термический коэффициент полезного действия (ПД) цикла равен η. () Q. Определим количество тепла, получаемого «рабочим телом» от нагревателя +,. (). Подставим значение в уравнение (),, η 0,9., () Пример. Совершая замкнутый круговой процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты к. Определить работу газа при протекании цикла, если его термический ПД η 0,.. Запишем уравнение термического ПД и определим количество тепла, отдаваемое газом холодильнику η, η ( η). ()

2 . Воспользовавшись уравнением () предыдущей задачи, определим работу цикла η η 0,. () ( ) к... Идеальный двухатомный газ, содержащий ν моль вещества, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объём min 0 л, наибольший max 0 л, наименьшее давление, при этом, составляет р min 6 кпа, наибольшее р max 0 кпа. Построить график цикла. Определить температуру Т для характерных точек процесса и совершаемую за цикл работу.. Определим, используя уравнение лапейрона Менделеева, температуру характерных точек процесса p K, () 8, () () p , p , 9 K, 988 K, p K. 8, (). Определим количество тепла, отдаваемое газом охладителю на изохорном участке ir 8, Q ν ( ) ( 9 96), к. (). Определим совершаемую за цикл работу, которая численно будет равна площади прямоугольника,,, δ Δp Δ (6) Пример. Идеальный двухатомный газ в количестве ν кмоль, совершает замкнутый цикл в соответствии с приведённым графиком. Определить количество теплоты `, получаемое от нагревателя, количество тепла, отдаваемое охладителю, совершаемую за цикл работу δ и термический ПД процесса η. ( ). Определим количество теплоты, получаемое газом от нагревателя, которое будет складываться из количества тепла, на первом изобарном участке цикла и количества тепла, на первом изохорном участке ir ir ( pmax pmin ) min Q ν Δ ν 0, () i + pmaxδ Q ν R,,6 0,6 0. () Q + Q 7,6 0. () 6

3 . Найдём количество тепла, отдаваемое охладителю на участках цикла,, i Q ( pmin pmax ) max 0 0, () i + pminδ Q ν R,, 0, 0, () Q + Q 7, 0. (6). Работа, совершаемая за один цикл Δp Δ (7). Термический ПД процесса 00 η Q 7,6 0 0,06 (,6% ). (8) Пример 6. Идеальный двухатомный газ, содержащий ν моль вещества, находится под давлением р 0, МПа при температуре Т 00, нагревают при постоянном объёме до давления р 0, МПа. После этого газ расширился до начального давления, а затем изобарно сжат до начального объёма. Построить график цикла, определить характерные температуры и термический ПД η.. Определим, используя уравнение лапейрона Менделеева, начальный объём газа p, () 8, 00 0,0м. () p 0. Определим температуру в точке цикла p 0, 0 60 K 8,. Поскольку участок цикла является изохорой, то Т Т. Определим конечный объём газа при окончании изотермического расширения 8, 60 0,0м. () p 0. Работа при изотермическом расширении определится уравнением ln 8, 60 ln, 0. () 6. оличество тепла, получаемое от нагревателя на участках цикла ir ir ( p p) i Q ν Δ ν ( p p) 6, 0, () Q, 0, (6) Q + Q 0 0. (7) 7. оличество тепла, отдаваемое охладителю на участке i + Q ν R( ) 8,7 0. (8) 8. Определим термический ПД цикла 0 8,7 η 0, 0 (%). (9) 7

4 Пример.7. Одноатомный газ, содержащий количество вещества ν 00 моль, под давлением р 0, МПа занимал объём м. Газ сжимался изобарно до объёма м, затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начального объёма и начальной температуры. Построить график процесса. Найти температуры Т, Т, объёмы, и давление р, соответствующие характерным точкам цикла. Определить количество тепла, получаемое от нагревателя и количество тепла δ Q, отдаваемое охладителю. Вычислить работу, производимую за весь цикл и термический ПД η.. Определим начальную температуру газа Т p 600 K. (). Температура Т в конце процесса изобарного сжатия газа p 0 K. (). Показатель адиабаты на участке процесса i + + γ,67. () i. Определим объём, с учётом того, что переход газа из состояния в состояние происходит по адиабатной схеме p. () p Давление в точке выразим из уравнения изотермы p p p`, p. (). Подставим значение р из уравнения () в уравнение (), которое разрешим относительно γ γ,9 γ 0,09 м γ p, p γ p, p. (6) 6. Определим далее давление р, воспользовавшись уравнением () p 0 p М. 0,09 (7) 7. Определим количество тепла, отдаваемое газом охладителю i + + Q νcp ( ) ν R( ) М. (8) 8. Определим количество тепла получаемое газом δ Q ln ln, М. () 9. Определим термический ПД процесса η 0, ( 0% ). () 0. Работа, совершаемая за один цикл М. () 8

5 Пример 8. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причём наибольшее давление в два раза превосходило наименьшее давление, а наибольший объём в четыре раза превосходил наименьший объём. Определить термический ПД цикла.. Определим, используя уравнение лапейрона Менделеева, характерные температуры процесса p p,, () p p,, (). оличество тепла, получаемое многоатомным газом на участках i Q ( ) p, () i + Q ( ) p, () Q + Q 7p. (). оличество тепла, отдаваемое газом охладителю на участках процесса i Q ( ) p, (6) i + Q ( ) p, (7) Q + Q p. (8). Определим термический коэффициент процесса 7 η 0,( % 7 ). (9) Пример 9. Идеальный газ, совершающий цикл арно, / количества тепла, получаемого от нагревателя, отдаёт охладителю, температура которого составляет Т 80. Определить температуру Т нагревателя.. Определим термический ПД процесса Q η 0, Q. (). Запишем далее уравнение для ПД цикла арно 80 η, 8 K η 0,. () Пример 0. Идеальный газ совершает цикл арно. Температура охладителя равна Т 90. Во сколько раз увеличится ПД цикла если температура нагревателя повышается с Т (min) 00 до Т (max) 600?. Определим ПД цикла для заданных температур нагревателя (min) η min 0,7, () 00 (max) 9

6 (max) η max 0, 7. () 600 (max). Определим отношение коэффициентов полезного действия цикла η η,88. () max min Пример 0. Идеальный газ совершает цикл арно. Температура Т нагревателя в три раза выше температуры охладителя Т. В течение цикла нагреватель передаёт газу количество теплоты к. акую работу А совершил газ?. Определим ПД заданного цикла 0, η 0,667. (). Работа, совершаемая газом за один цикл, определится уравнением η 0 0,667 8к. () Пример. Идеальный газ совершает цикл арно. Температура нагревателя равна Т 70, температура охладителя Т 80.В течение цикла газ совершает работу А 00 Определить термический ПД цикла η и количество теплоты, отдаваемое газом при его изотермическом сжатии.. Термический ПД цикла η 0,. (). Определим количество тепла, получаемое газом от нагревателя η, 0, () η с другой стороны, для цикла арно можно записать для работы следующее соотношение, 0. () Пример. Идеальный газ совершает цикл арно. Температура нагревателя Т в четыре раза выше температуры охладителя Т. акую долю ζ количества тепла, получаемого за один цикл, газ отдаёт охладителю?. Определим термический ПД процесса η 0,7. (). Запишем значение термического ПД через количество теплоты η ζ, ζ 0,. () Пример. Идеальный газ, совершающий цикл арно, получив от нагревателя, к теплоты, совершил работу А 90. Определить величину термического ПД цикла и отношение температур нагревателя Т и охладителя Т.. Определим термический ПД 90 η 0,. () 00 0

7 . Запишем уравнение термического ПД следующим образом η. (). Определим из уравнения () отношение / η 0, 86, () откуда видно, что /,6. Пример. Идеальный газ совершает цикл арно, совершая на стадии изотермического расширения работу А. Определить работу изотермического сжатия, если термический ПД цикла η 0,.. оличество тепла, получаемое газом от нагревателя δ Q. () η. оличество тепла, отдаваемое газом охладителю η, 0 ДЖ. (). Работа изотермического сжатия газа η. () Пример. Наименьший объём газа участвующего в цикле арно 0, м. Определить наибольший объём этого газа, если в конце изотермического расширения объём газа составляет 0,6 м, а в конце изотермического сжатия 0, 89 м.. оличество тепла, получаемое газом от нагревателя и отдаваемое охладителю, определяются как δ Q ln. () δ Q ln. (). Составим очевидную пропорцию, 0,7 м. ()

8 Пример 6. Идеальный двухатомный газ совершает цикл арно, график которого приведен на рисунке. Объёмы газа в точках В и С соответственно равны 0,0 м и 0,06 м. Определить термический ПД цикла.. Определим показатель адиабаты идеального двухатомного газа i + + γ,. () i. Поскольку точки В и С лежат на адиабате, то справедливы соотношения следующие соотношения между начальными и конечными параметрами процесса γ 0,0 0,89. () 0,06. Определим далее ПД цикла, из условия что точка В соответствует температуре нагревателя Т, а точка С температуре охладителя Т η 0,89 0, ( % ). () 0, Пример 7. В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически до /6. Начальное давление в цилиндре равно р 90 кпа, начальная температура Т 00. Определить давление р и температуру Т в конце процесса сжатия газа. Показатель политропы равен n,.. Запишем уравнение политропического процесса n n p p. (). Выразим в уравнении () величину через n n n p p, p p6 9 Па. () 6. Запишем уравнение политропического процесса через его начальную и конечную температуру n n, () или, после замены, получим откуда n n, () 6 n 0, ,7 K. () Пример 8. воде с массой m кг с температурой Т 80 добавили m 8 кг воды с температурой Т 0. Определить температуру смеси и изменение энтропии, при смешивании воды. Установившуюся после перемешивания температуру определим из уравнения теплового баланса m + m cm( θ ) cm( θ), θ K. () m + m

9 . Определим энтропии масс m и m воды θ θ dq cmd S cm S θ ` dq θ ` θ ln 0, () cmd θ cm ln,7 0. (). Определим изменение энтропии при смешивании воды массами m и m Δ S S + S 00. () Пример 9. В результате изохорного нагревания водорода давление увеличилось в два раза. Определить изменение энтропии водорода ΔS, если масса газа равна m 0 кг.. Изменение энтропии в общем виде записывается следующим образом dq ΔS. (). Для изохорного процесса первое начало термодинамики имеет вид m dq ΔU Cd, () μ m i dq ΔU Rd, () μ. Подставим значение dq из уравнения () в уравнение () m i d m i ΔS R R ln μ. () μ. Определим отношение температур, рассмотрев систему уравнений лапейрона Менделеева для заданных состояний водорода p,. () p. Вычислим изменение энтропии с учётом уравнения () 0 ΔS 8, 0,7 7,6. (6) 0 Пример 0. Найти изменение энтропии ΔS при изобарном расширении азота массой 0 кг от объёма 0 м до 9 0 м.. Изменение энтропии при переходе газа из состояния в состояние в общем случае определяется уравнением dq ΔS, () где dq в соответствии с первым началом термодинамики для изобарного процесса определится как m m i + dq du + δ Cpd Rd. () μ μ. Совместим уравнения () и () m i + d m i + ΔS R R ln μ. () μ. Определим отношение температур по аналогии с уравнением () предыдущей задачи

10 p 9,, 8. () p. Вычислим изменение энтропии, подставив отношение температур из уравнения () в уравнение () 0 + ΔS 8, ln,8,. () 8 0 Пример. Лёд массой m 0, кг, взятый при температуре Т 6 был нагрет до температуры Т 7 и расплавлен. Образовавшуюся воду нагрели до температуры Т 8. Определить изменение энтропии указанных процессов.. Изменение энтропии при нагревании льда от температуры Т до температуры Т dq cmd S cmln 87 0, ln,0, Δ. (). Изменение энтропии при плавлении льда dq mλ 0,, 0 ΔS, () где λ удельная теплота плавления льда, Т 0 7 температура плавления льда.. Изменение энтропии при нагревании воды от Т 0 7 до Т 8 cmd 8 ΔS cm ln 8 0, ln 0. () Общее изменение энтропии Δ S ΔS + ΔS + ΔS 0. () Пример. Два одинаковых тела, нагретых до разных температур, приводятся в тепловой контакт друг с другом. Температуры тел уравниваются. Покажите, что при этом процессе энтропия системы увеличивается. При теплообмене справедливо уравнение теплового баланса cm ( Θ) cm( Θ ), () с учётом того, что массы m, m и теплоёмкости с,с соответственно одинаковы, то + Θ Θ Θ Θ ; Θ. () Изменение энтропии тел в процессе теплообмена составит: cm( Θ ) c Δs m( Θ), () Θ Θ или cm Δ s [ Θ( )] cm( ) 0. () Θ Пример. Найдите приращение энтропии кг льда при его плавлении.. Процесс перехода вещества из одного состояния в другое происходит в данном случае без изменения температуры, поэтому изменение энтропии будет вызвано только плавлением, т.е.

11 mλ Δs. () 0 0 Пример. На сколько возрастет энтропия кг воды, находящейся при температуре 9, при превращении ее в пар? Изменение энтропии при нагревании данной массы воды до температуры кипения Т составит: cmd Δs cmln, () Δ s 90 ln,66 07 /. () Изменение энтропии в процессе фазового перехода воды из жидкого состояния в газообразное mr Δs 608 /. () Суммируя уравнения () и (), получим возрастание энтропии при нагревании и испарении кг воды Δ Δs + Δs 76 /. () s Пример. Найдите приращение энтропии водорода при расширении его от объема до : а) в вакууме; б) при изотермическом процессе. Масса водорода составляет величину m.. Изменение энтропии при переходе водорода из состояния в состояние определяется уравнением Δ δ Q s. () В соответствии с первым началом термодинамики δ Q du + Pd νcv d + Pd. () Второе слагаемое уравнения () содержит две переменных величины P и, поэтому необходимо сделать замену на основе уравнения лапейрона Менделеева P, () тогда δ Q νcvd + ( d ). (). Запишем уравнение () с учётом значения изменения количества тепла () d d Δs νc + ν v R, () интегрируя которое, получим Δ s νcv ln( ) + ln( ). (6). Поскольку процесс изменения состояния происходит при постоянной температуре, то в обоих случаях увеличение энтропии составит Δ ln R ln. (7) ( ) s ν Пример 6. Вычислите приращение энтропии водорода массы m при переходе его от объема и температуры к объему и температуре Т, если газ: а) нагревается при постоянном объеме, а затем изотермически расширяется; б) расширяется при постоянной температуре до объема, затем нагревается при постоянном объеме; в) адиабатически расширяется до объема, а затем нагревается при постоянном объеме.

12 . Изменение энтропии во всех трёх заданных случаях будет одинаковым, потому что m m R δ Q du + δ Cvd + d, () μ μ m i m R Δs Rd + d, () μ μ m d d Δs R ( + ) μ, () m m Δs R ln + ln + R ln. () μ μ Пример 7. усок льда массы 0, кг при температуре 0 С бросают в теплоизолированный сосуд, содержащий кг бензола при 0 С. Найдите приращение энтропии системы после установления равновесия. Удельная теплоемкость бензола,7 к/(кг ).. Определим установившуюся температуру, используя уравнение теплового баланса m + c m Θ c m Θ, () ( ) ( ) λ cm + cm λm Θ 09K. cm + cm (). Изменение энтропии при плавлении льда mλ Δs. () K. Изменение энтропии при нагревании образовавшейся изо льда воды Θ mcd Θ Δs mc ln. () K. Изменение энтропии при охлаждении бензола mcd Δs mc ln. () Θ Θ K. Общее изменение энтропии Δ Δs + Δs Δs 0 K. (6) s Пример 8. Водород массой m 6 0 кг расширяется изотермически, давление изменяется от р 0, МПа до р 0,0 МПа. Определите изменение энтропии процесса ΔS.. Изменение энтропии при изменении состояния газа определяется уравнением Δ δ Q s. (). В соответствии с первым началом термодинамики m δ Q du + δ C d + pd. () μ. Запишем уравнение () выразив величину давления из уравнения лапейрона Менделеева m R p, () μ 6

13 и подставим его в уравнение () m i + m R δ Q d + d. () μ μ. Подставим значение из уравнения () в уравнение () m i + d m R m i + m ΔS d + d ln + R ln μ. () μ μ μ. Для изотермического процесса можно записать следующие очевидные соотношения p, const, ln 0. (6) p 6. Таким уравнение () с учётом соотношений (6) можно переписать следующим образом m p 6 0 0, ΔS R ln 8, ln 7,6. (7) μ p 0 0,0 Пример 9. Изменение энтропии между адиабатами в цикле арно составляет ΔS, к/, изотермы процесса соответствуют разности температур ΔТ 00. Найдите количество теплоты трансформирующееся в работу в этом цикле.. Запишем уравнение изменения энтропии dq ΔS, () и выразим из него температуру нагревателя. () ΔS. Запишем уравнение ПД цикла ΔΔS η. (). На основании уравнения () величину работы, можно определить следующим образом ΔSΔ, 0 00, 0. () Пример 0. Лёд массой m кг при температуре Т 7 был превращён в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру Т 7. Найдите массу израсходованного пара и изменение энтропии термодинамической системе вода пар.. Обозначим массу израсходованного пара через m, удельную теплоёмкость пара с, удельную теплоту плавления льда λ, удельную теплоту парообразования r. В этом случае уравнение теплового баланса, с учётом того, что пар при контакте со льдом превращается при конденсации в воду, запишется следующим образом m r + mc( ) mλ. (). Выразим из уравнения () искомую массу пара mλ, 0 m 0, кг. () 6 r + c ( ), Определим изменение энтропии системы лёд пар с учётом того, что пар конденсируется, а образовавшаяся при этом вода охлаждается, отдавая тепло льду dq dq dq mλ mr cmd ΔS +, () m λ m r Δ S cm ln. () 7

14 6, 0 0,, 0 Δ S 00 0, 0, 68. () 7 7 Пример. ислород массой m кг увеличил свой объём в ζ раз один раз изотермически, другой адиабатно. Определите изменение энтропии в каждом из указанных процессов.. Найдём изменение энтропии при изменении состояния газа по изотермической схеме dq ΔS, () где количество тепла dq pd.. Выразим давление из уравнения лапейрона Менделеева m R m d p, dq R. () μ μ. Подставим значение dq из уравнения () в уравнение () m d m ΔS R R ln ζ 8,,6 80 μ. () μ 0. Изменение энтропии при адиабатном расширении газа будет равно нулю, потому что dq 0, т.е. теплообмена с внешней средой не происходит. Пример. Водород массой m 0, кг был изобарно нагрет при увеличении его объёма в ζ раз, а затем водород изохорно охладили, так что давление уменьшилось в ξ раза. Определите изменение энтропии при осуществлении этих процессов.. Определим изменение энтропии при изобарном расширении газа dq m m i + ΔS, где dq du + δ Cpd Rd, () μ μ m i + d m i + ΔS R R ln ζ 96 μ. () μ. Изменение энтропии при изохорном охлаждении водорода Cmd i m 0, ΔS R ln, 8, ( ). () μ μ ξ 0. Определим изменение энтропии при осуществлении изобарного расширения и изохорного охлаждения Δ S ΔS + ΔS. () 8


ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7. Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом л под давлением атм.? Считать, что молекулы совершают все виды молекулярного

Подробнее

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Модуль 3... 3 Тема 1. Идеальный газ. Уравнение Менделеева-Клапейрона... 3 Тема 2. Уравнение МКТ для давления. Закон равнораспределения энергии молекул

Подробнее

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически.

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически. ВАРИАНТ 1 1. Два сосуда емкостью 0,2 и 0,1 л разделены подвижным поршнем, не проводящим тепло. Начальная температура газа в сосудах 300 К, давление 1,01 10 5 Па. Меньший сосуд охладили до 273 К, а больший

Подробнее

Вариант До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2?

Вариант До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2? Вариант 1 1. До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2? 2. Азот массой m 28 г адиабатически расширили в n 2

Подробнее

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом p. При постоянном давлении 0 Па газ совершил работу 0. Объем газа при этом A) Увеличился на м B) Увеличился на 0 м C) Увеличился на 0, м D) Уменьшился на 0, м E) Уменьшился на 0 м ТЕРМОДИНАМИКА. Температура

Подробнее

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа Вариант 1. 1.1. Какую температуру имеют 2 г азота, занимающего объем 820 см 3 при давлении 2 атм? 1.2. В цилиндр длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении, начали медленно

Подробнее

Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики. Цель: Циклические процессы с газом. Цикл Карно, его к.п.д. Энтропия. Краткая теория

Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики. Цель: Циклические процессы с газом. Цикл Карно, его к.п.д. Энтропия. Краткая теория Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики Цель: Циклические процессы с газом Цикл Карно, его кпд Энтропия Краткая теория Циклический процесс - процесс, при котором начальное и конечное состояния газа

Подробнее

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Домашние задания выполняются в тетради или на сброшюрованных листах формата А4. На обложке (или на титульном листе) поместите следующую таблицу:

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5 МКТ. II закон термодинамики Вариант 1 1. Плотность некоторого газа ρ = 3 10 3 кг/м 3. Найти давление Р газа, которое он оказывает на стенки сосуда, если средняя квадратичная скорость

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА, ТЕРМОДИНАМИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Подробнее

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения А Р, Дж 00 0 0 03 04 05 06 07 08 09 Т, К 480 485 490 495 500 505 50 55 50 55 Т, К 60 65 70 75 80 85 90 95 300 305 5. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в n раз выше, чем температура

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ.

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ КРАТКАЯ ТЕОРИЯ Термодинамика это наука, изучающая условия превращения различных видов энергии в тепловую и обратно, а также количественные соотношения, наблюдаемые при этом

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики 1 Первое начало термодинамики. Теплоемкость как функция термодинамического процесса. 3Уравнение Майера. 4 Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. 5 Обратимые

Подробнее

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Кафедра физики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ТЕМА: ТЕРМОДИНАМИКА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА МЕТОДИЧЕСКИЕ

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ ТЕРМОДИНАМИКА Первое начало термодинамики Энтропия Циклические

Подробнее

Глава 6 Основы термодинамики 29

Глава 6 Основы термодинамики 29 Глава 6 Основы термодинамики 9 Число степеней свободы молекулы Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул Внутренняя энергия U это энергия хаотического движения микрочастиц системы

Подробнее

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л.

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 1. В закрытом сосуде объемом 20 л содержатся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси

Подробнее

Тема 8 Второе начало термодинамики

Тема 8 Второе начало термодинамики Тема 8 Второе начало термодинамики. Тепловые машины. Цикл Карно.. Теоремы Карно. К.п.д. цикла Карно.. Различные формулировки второго начала термодинамики.. еосуществимость вечных двигателей.. Тепловые

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

Основные законы и формулы

Основные законы и формулы 2.3. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные законы и формулы Термодинамика исследует тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Физическая система в термодинамике (её обычно называют термодинамической) представляет

Подробнее

Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса

Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса Задачи «Термодинамика» 1 Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса Тема I. Теплота и работа. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики При p = const (изобарный процесс) A p V,

Подробнее

Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты

Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты Внутренняя энергия U является одной из функций состояния термодинамической системы, рассматриваемых в термодинамике. С точки зрения кинетической

Подробнее

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты Термодинамические процессы, вычисление работы, количества теплоты, КПД 1. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 1. Газ массой 10 г расширяется изотермически от объема V1 до объема 2 V1. Работа расширения газа 900 Дж. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа.

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Взаимодействие системы с окружающей средой. Уравнение первого закона термодинамики. Основные термодинамические процессы 3. Основные положения второго закона 4. Термодинамические

Подробнее

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана.

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Условие задачи Решение 2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Формула Больцмана характеризует распределение частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового

Подробнее

Занятие 8. Термодинамика

Занятие 8. Термодинамика Занятие 8. Термодинамика Вариант 4... Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры?. Увеличивается. Уменьшается. Не изменяется 4. Это не связанные величины 4... Давление

Подробнее

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины. Дистанционная подготовка bituru ФИЗИКА Статья Тепловые машины Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим замкнутые процессы с газом Любой замкнутый процесс называется циклическим процессом или

Подробнее

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника)

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Таблица выбора варианта Вариант контрольной работы выбирается на пересечении строки с первой буквой фамилии и столбца с последней цифрой номера

Подробнее

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант 1 вариант 1. Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27 С? 2. При адиабатном расширении газ совершил работу 2 МДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? «Увеличилась

Подробнее

Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2.

Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2. Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2. Задачи. 1. В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Первый закон термодинамики Всероссийская олимпиада школьников по физике................... Московская физическая олимпиада...........................

Подробнее

Тепловые машины. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru

Тепловые машины. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Тепловые машины Напомним, что КПД цикла есть отношение работы за цикл к количеству теплоты, полученной в цикле от нагревателя: η = A Q н. При этом работа A есть

Подробнее

Вариант 1. Р 0 = = 0,1 МПа. Найти число циклов, которые делает машина за 1 с, если показатель адиабаты = 1,3. Ответ: 4 цикла.

Вариант 1. Р 0 = = 0,1 МПа. Найти число циклов, которые делает машина за 1 с, если показатель адиабаты = 1,3. Ответ: 4 цикла. Вариант 1. 2.1. Современные вакуумные насосы позволяют получать давления Р = 4 10 15 атм. Считая, что газом является азот (при комнатной температуре), найти число его молекул в 1 см 3. Ответ: 1 10 5 см

Подробнее

МКТ, ТЕРМОДИНАМИКА задания типа В Страница 1 из 9

МКТ, ТЕРМОДИНАМИКА задания типа В Страница 1 из 9 МКТ, ТЕРМОДИНМИК задания типа В Страница 1 из 9 1. Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как ведут себя перечисленные ниже величины,

Подробнее

ТЕМА.

ТЕМА. ТЕМА Лекция 8. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели. Цикл Карно. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт ГИА-11 по

Подробнее

Молекулярно-кинетическая теория

Молекулярно-кинетическая теория Оглавление 2 Молекулярно-кинетическая теория 2 21 Строение вещества Уравнение состояния 2 211 Пример количество атомов 2 212 Пример химический состав 2 213 Пример воздух в комнате 3 214 Пример воздушный

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m числа молекул

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики Термодинамический цикл. Цикл Карно. 3 Второй закон термодинамики. 4 Неравенство Клаузиуса. 5 Энтропия системы. Тепловая машина Циклически действующее устройство,

Подробнее

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА Распределение Максвелла Начала термодинамики Цикл Карно Распределение Максвелла В газе, находящемся в состоянии равновесия, устанавливается некоторое стационарное, не

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 7. План лекции: 1. Обратимые и необратимые процессы 2. Основные положения второго закона 3.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 7. План лекции: 1. Обратимые и необратимые процессы 2. Основные положения второго закона 3. План лекции:. Обратимые и необратимые процессы. Основные положения второго закона. Цикл Карно ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 7. ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ Одним из важнейших понятий термодинамики

Подробнее

2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ N A. υ = =. = =, 2.1 МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ N A. υ = =. = =, 2.1 МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ 9 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ Основные формулы Масса одной молекулы любого вещества (m 0 ), число молекул (N) в данной массе

Подробнее

Теория: Молекулярная физика. Термодинамика

Теория: Молекулярная физика. Термодинамика Физико-технический факультет Теория: Молекулярная физика. Термодинамика Шимко Елена Анатольевна к.п.н., доцент кафедры общей и экспериментальной физики АлтГУ, председатель краевой предметной комиссии по

Подробнее

4) число частиц, покинувших жидкость, равно числу вернувшихся обратно

4) число частиц, покинувших жидкость, равно числу вернувшихся обратно Банк заданий. Изменение агрегатных состояний вещества. Газовые законы. Тепловые машины. 2.1. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. К каждому из заданий даны 4 варианта ответа, из

Подробнее

ИТТ Вариант 1 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ИТТ Вариант 1 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ИТТ- 10.5.1 Вариант 1 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Тело, состоящее из атомов или молекул, обладает: 1) Кинетической энергией беспорядочного теплового движения частиц. 2) Потенциальной энергией взаимодействия

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 (1) работу над окружающими телами.

ЛЕКЦИЯ 11 (1) работу над окружающими телами. ЛЕКЦИЯ Первое начало термодинамики. Применение I начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. Скорость звука в газах. Первое начало термодинамики является обобщением закона

Подробнее

Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в учебном году).

Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в учебном году). Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в 205-206 учебном году). Политропные процессы Политропным (политропическим) процессом называется любой квазиравновесный

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Лекция 8. Внутренняя энергия газа. Первый закон термодинамики. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели

Подробнее

Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики

Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики к.ф.-м.н., доцент Андрей Юрьевич Антонов направление 27.03.03 «Системный анализ и управление» 1. Основные законы термодинамики

Подробнее

U = 3 m. R T = 3 νr T, U 2 M 2 =3 pv при V=const или U = 3 p V при р=const. Два способа изменения U. Для газа

U = 3 m. R T = 3 νr T, U 2 M 2 =3 pv при V=const или U = 3 p V при р=const. Два способа изменения U. Для газа Термодинамика Внутренняя энергия это суммарная энергия хаотического движения и взаимодействия микрочастиц системы (молекул). U = E кин i + E пот i U= 3 m RT= 3 νrt = 3 pv для идеального или одноатомного

Подробнее

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНЯ ФИЗИК Вариант 1. 1. В баллоне емкостью V = 20 л находится аргон под давлением р 1 = 800 кпа и при температуре T 1 = 325 К. Когда из баллона было взято некоторое количество

Подробнее

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Газовые законы Графическое представление тепловых процессов Каждая

Подробнее

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б ) Какое утверждение правильно? А) Скорость диффузии в газах выше, чем в жидкостях при прочих равных условиях. Б) Скорость диффузии не зависит от температуры. ) только А ) только Б 3) и А, и Б 4) ни А,

Подробнее

ЭНТРОПИЯ. Принцип существования энтропии

ЭНТРОПИЯ. Принцип существования энтропии 1 Принцип существования энтропии В середине XIX века было сделано существенное открытие, касающееся обратимых термодинамических процессов. Оказалось, что наряду с внутренней энергией у тела имеется еще

Подробнее

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ. ПРЯМОЙ ЦИКЛ

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ. ПРЯМОЙ ЦИКЛ Лекция 8 ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Термины и понятия Адиабата Адиабатический процесс Возвратить (-ся), возвращать (-ся) Двигатель Замкнутый процесс Цикл Карно Круговой процесс Коэффициент полезного

Подробнее

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Закон сохранения энергии в тепловых процессах выражается первым законом термодинамики: Q = A-U + А, где Q количество теплоты, переданной системе, A U изменение внутренней

Подробнее

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Лекция 7 ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Термины и понятия Возбудить Вымерзать Вращательная степень свободы Вращательный квант Высокая температура Дискретный ряд значений Классическая теория теплоемкости

Подробнее

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Термодинамика Внутренняя энергия Поскольку молекулы движутся, любое

Подробнее

Урок 19 ( ) Второе начало термодинамики. Цикл Карно.

Урок 19 ( ) Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Урок 9 (40308) Второе начало термодинамики Цикл Карно Обратимые и необратимые циклы Квазистатические процессы Квазистатическим называется такой процесс, переводящий идеальный газ из состояния P в состояние

Подробнее

6. Молекулярная физика и термодинамика. Термодинамика.

6. Молекулярная физика и термодинамика. Термодинамика. 6. Молекулярная физика и термодинамика. Термодинамика. 2005. Максимальную внутреннюю энергию идеальный газ имеет в состоянии, соответствующем на диаграмме точке p, Па А) 2. p, Па B) 5..2.3 C) 4..5 D)...4

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m

Подробнее

Тема: Тепловые машины. Энтропия

Тема: Тепловые машины. Энтропия Тема: Тепловые машины Энтропия Основные понятия и определения Самопроизвольным называется процесс, происходящий без воздействия внешних сил В природе существует два вида термодинамических процессов: атимые

Подробнее

Термодинамика. Домашние задания. А.А. Иванов, МТС (29) , Velcom (44)

Термодинамика. Домашние задания. А.А. Иванов, МТС (29) , Velcom (44) 8.01. Теплоемкость вещества. 1. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от подводимого количества теплоты при нагревании. Чему равна удельная теплоемкость вещества, если его масса

Подробнее

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашнее задание График зависимости давления идеального газа от его

Подробнее

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Белорусский Государственный Университет, Минск WS 20/202 Физический факультет Я.М. Шнир СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Задачи и упражнения 6. Показать, что работа, затрачиваемая на адиабатическое

Подробнее

Рис. 1. Схематическое изображение процессов в поршневом двигателе, работающего по циклу Дизеля на рабочей (а) и тепловой (б) диаграммах.

Рис. 1. Схематическое изображение процессов в поршневом двигателе, работающего по циклу Дизеля на рабочей (а) и тепловой (б) диаграммах. Провести термодинамический расчет поршневого двигателя, работающего по циклу Дизеля, если начальный удельный объем газа υ 1 ; степень сжатия ε = υ 1 /υ 2 ; начальная температура сжатия t 1 ; количество

Подробнее

Отложенные задания (81)

Отложенные задания (81) Отложенные задания (81) На стол поставили две одинаковые бутылки, наполненные равным количеством воды комнатной температуры. Одна из них завернута в мокрое полотенце, другая в сухое. Измерив через некоторое

Подробнее

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Сегодня среда, 9 июля 04 г. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Лекция 5 Содержание лекции: *Прямой цикл. Тепловая машина *Коэффициент полезного действия тепловой машины *Цикл Карно. Теоремы Карно *Обратный

Подробнее

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИЙ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИЙ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИЙ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ Мережко А.В. Омский государственный педагогический университет, факультет математики, информатики, физики и технологии Омск, Россия USING PRESENTATIONS AT

Подробнее

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5.

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5. КР-2 / Вариант 1. 1. В K-системе отсчета частица, движущаяся со скоростью 0,99 c, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние 2 км. Определить собственное время жизни этой частицы. 2.

Подробнее

Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? Ответ: на Дж.

Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? Ответ: на Дж. Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? на Дж. Задача 2 В адиабатном процессе идеальный одноатомный газ совершил

Подробнее

СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ «ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА»

СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ «ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА» Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет Д.С. Исаченко,

Подробнее

Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике. Для групп А и Е

Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике. Для групп А и Е Вечерняя физико - математическая школа при МГТУ им. Н. Э. Баумана Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике Для групп А и Е Составители: Садовников С.В., Седова Н.К., Крылов В.В. Под редакцией

Подробнее

Вариант 1. Молекулярная физика и термодинамика

Вариант 1. Молекулярная физика и термодинамика Вариант 1 1. Внутри закрытого с обеих сторон цилиндра имеется подвижный поршень. С одной стороны поршня в цилиндре находится газ, массой М, с дугой стороны этот же газ, массой 2М. Температура в обеих частях

Подробнее

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Первое начало термодинамики как закон сохранения энергии с учетом теплового движения молекул (внутреннего движения). Внутренняя энергия как функция

Подробнее

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА. Кафедра физики. Любутина Л.Г.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА. Кафедра физики. Любутина Л.Г. РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА Кафедра физики Любутина Л.Г. 83к «ЦИКЛ КАРНО» (КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ) Лабораторная работа 83к ЦИКЛ

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов всех направлений подготовки. Лабораторная работа 84

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов всех направлений подготовки. Лабораторная работа 84 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Сегодня среда, 9 июля 04 г. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 4 Содержание лекции: *Обратимые и необратимые процессы *Число степеней свободы молекулы *Закон Больцмана *Первое начало термодинамики

Подробнее

С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ. Часть 3

С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ. Часть 3 С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ Часть 3 Нижний Новгород 2017 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Подробнее

ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / Вариант 1.

ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / Вариант 1. ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / Вариант 1. 1. В K-системе отсчета частица, движущаяся со скоростью 0,99 c, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние 2 км. Определить собственное время жизни этой

Подробнее

3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия.

3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия. 3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия. Тепловые явления можно описать с помощью макроскопических величин (Р,Т, V), которые можно регистрировать такими приборами как манометр и термометр.

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Анализ уравнения первого закона термодинамики. Политропные процессы 3. Работа и теплота политропного процесса 4. Исследование политропных процессов 5. Определение

Подробнее

ИТТ Вариант 2 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ИТТ Вариант 2 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ИТТ- 10.5.2 Вариант 2 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Тело, состоящее из атомов или молекул, обладает: 1) Кинетической энергией беспорядочного теплового движения частиц. 2) Потенциальной энергией взаимодействия

Подробнее

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВТОРОГО ЗАКОНА

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВТОРОГО ЗАКОНА План лекции:. Основные положения второго закона. Термодинамические циклы. Цикл Карно 4. Теорема Карно 5. Интеграл Клаузиуса 6. Энтропия (физический смысл энтропии) ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 5. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Подробнее

Термодинамика. 7.Внутреннюю энергию тела можно изменить:

Термодинамика. 7.Внутреннюю энергию тела можно изменить: Термодинамика. 1.Тепловая машина за один цикл получает от нагревателя количество теплоты 10 Дж и отдает холодильнику 6 Дж. КПД машины... A)60%. B) 38%. C) 67%. D)68%. E) 40%. 2.Внутренняя энергия 12 моль

Подробнее

Практически все формулировки II начала термодинамики касаются тепловой машины. Рассмотрим принцип ее действия.

Практически все формулировки II начала термодинамики касаются тепловой машины. Рассмотрим принцип ее действия. ЛЕКЦИЯ 13 Второе начало термодинамики. Невозможность создания вечных двигателей. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Тепловые машины. Цикл Карно. Пусть в результате некоторого процесса

Подробнее

С1.2. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится

С1.2. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится С1.1. На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжелым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает

Подробнее

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =.

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =. Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория Молекулярно-кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомов молекул и ионов из которых состоят тела. В основании

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА Лекция 9 ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА Термины и понятия Вечный двигатель Возрастание Второго рода Направление процесса Необратимый процесс Необратимый цикл Неравенство Клаузиуса Обратимый

Подробнее

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила Изменение физических величин в процессах, часть 3 1. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок).

Подробнее

При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных.

При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных. Термодинамика и молекулярная физика 1. При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных. 2. Воздух охлаждали

Подробнее

Кузьмичев Сергей Дмитриевич

Кузьмичев Сергей Дмитриевич Кузьмичев Сергей Дмитриевич 1 Содержание лекции 2 1. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Работа, теплота. 2. Первое начало термодинамики. 3. Теплоёмкость. 4. Адиабатический и политропический

Подробнее

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа Лабораторная работа Определение отношения теплоемкостей газа Цель работы: Найти величину отношения C P /C V для воздуха. Оборудование: Закрытый стеклянный баллон с двумя трубками и краном; манометр; ручной

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 = + + = = молей, поэтому внутренняя энергия идеального одноатомного газа будет равна = 3 2 = 3 2

ЛЕКЦИЯ 11 = + + = = молей, поэтому внутренняя энергия идеального одноатомного газа будет равна = 3 2 = 3 2 ЛЕКЦИЯ 11 1.Внутренняя энергия идеального газа 2.Внутрення энергия многоатомного газа 3.Работа в термодинамике 4.Работа газа при изотермическом процессе 5.Первое начало термодинамики 6.Применение первого

Подробнее

11.4 Число степеней свободы

11.4 Число степеней свободы Положение твердого тела определяется заданием 3-х координат его центра масс и любой, проходящей через него, плоскости. Ориентация такой плоскости задается вектором нормали, который имеет три проекции.

Подробнее