Termodynamika i KTG_zadania różne
1. Obliczyć stosunek
ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego przy
stałej objętości pewnego gazu, którego ciśnienie w wyniku przemiany adiabatycznej zmalało
n razy, a temperatura
n razy.
2. Naczynie jest zamknięte ruchomym tłokiem o całkowitej masie M. Pole przekroju
poprzecznego naczynia wynosi S. Pod tłokiem znajduje się masa tlenu m. Obliczyć, jaki
powinien być przyrost temperatury
T gazu, aby tłok podniósł się na wysokość h, jeżeli
ciśnienie atmosferyczne wynosi p.
3. Do kalorymetru o masie m=200 g i temperaturze t=20°C wlano szybko dwie ciecze o
masach i temperaturach: m
1
=30 g, t
1
=30°C oraz m
2
=62 g, t
2
=40°C. Obliczyć temperaturę
końcową t
k
mieszaniny, jeżeli ciepła właściwe kalorymetru i cieczy wynoszą odpowiednio:
c=400 J/kg/K, c
1
=2400 J/kg/K i c
2
=4000 J/kg/K.
4. Do pewnej ilości wody doprowadzano jednostajnie ciepło, w rezultacie czego w ciągu
czasu
1
=6 min woda ogrzała się od t
1
=20°C do t
2
=100°C, a następnie w ciągu dalszych
=40
min wyparowała. Obliczyć ciepło parowania wody r. Ciepło właściwe wody c=4200 J/kg/K.
5. Obliczyć temperaturę początkową lodu, który w wyniku jednostajnego dostarczania ciepła
ogrzał się do 0°C w ciągu pewnego okresu czasu, a potem całkowicie stopił się w ciągu n=10
razy dłuższego czasu. Ciepło właściwe lodu c
l
=2100 J/kg/K, a ciepło topnienia l=3,3*10
5
J/kg.
6. O ile wzrośnie maksymalnie temperatura dwóch jednakowych kul ołowianych w wyniku
ich centralnego zderzenia, jeżeli poruszają się one z prędkością v=130 m/s każda? Ciepło
właściwe ołowiu c=130 J/kg/K.
7. W wyniku sprężenia gazu od objętości V
1
do nV
1
jego ciśnienie wzrosło od wartości p
1
do
np
1
, a energia wewnętrzna wzrosła o
U. Obliczyć stosunek
c
p
/c
v
dla tego gazu.
8. Obliczyć sprawność
przemiany ciepła pobieranego przez gaz przy izobarycznym
rozprężaniu na pracę wykonywaną przez gaz. Jak powinien rozprężać się gaz, aby
>1? Dane
jest
=c
p
/c
v
=1,4.