Fizyka dla WIMiR – semestr letni 

Zestaw 1 (27.02.2012)

 

Zadanie 1 

W  butli  o  objętości  2.24  dm

3

  znajduje  się  tlen  o  masie  64  g  w  temperaturze  27



C.  Proszę  obliczyć 

średnią kwadratową prędkość cząsteczek tlenu i jego ciśnienie. Proszę obliczyć energię wewnętrzną 
tego tlenu i określić, jaką część tej energii stanowi energia rotacji cząsteczek tlenu. 

Zadanie 2 

W zbiorniku o stałej objętości zamknięto dwa mole gazu dwuatomowego. Gaz ten ogrzano tak, aby 
temperatura  wzrosła  o  100



C  od  wartości  początkowej  równej  20



C.  Proszę  obliczyć,  ile  energii 

potrzeba do takiego ogrzania gazu oraz określić, jak zmieni się ciśnienie gazu i entropia. 

 

Zadanie 3 

Proszę  określić,  ile  energii  i  w  jakiej  formie  trzeba  dostarczyć 
do  jednego  mola  gazu  atomowego,  aby  zmienić  jego 

parametry stanu z p

1

, V

1

,  T

1

 na 

p

p

2

1

1
2



, V

2

 = 2V

1

, T

1

. Proszę 

rozpatrzyć  trzy  możliwe  drogi  przejścia  przedstawione  na 
rysunku. 

 

 

Zadanie 4 

Proszę obliczyć, ile pracy trzeba wykonać, aby 20-krotnie zmniejszyć objętość jednego mola tlenu bez 
wymiany  ciepła  z otoczeniem.  Jak  zmieni  się  temperatura  tlenu,  jeśli  przed  sprężaniem  była  równa 
20



C? 

Zadanie 5 

Jeden  mol  azotu  o  temperaturze  początkowej  T

1

  =  300  K  poddano  izobarycznemu  zwiększaniu 

objętości  od  V

1

  do  2V

1

.  Proszę  określić  zmianę  energii  wewnętrznej,  entropii  i  entalpii  wywołaną 

takim procesem. 

Zadanie 6 

Proszę obliczyć sprawność zamiany ciepła na pracę w procesie cyklicznym złożonym z dwóch izoterm 

T

1

 = 100



C i 

T

T

2

1

1
2



 i dwóch izobar p

1

 i p

2

 = 0.1p

1

. Dla jakich gazów sprawność ta jest największa? 

 

Zadanie 7 

Proszę  obliczyć  sprawność  zamiany  ciepła  na  pracę w  cyklu  termodynamicznym  złożonym  z  dwóch 

izobar p

1

 i 

p

p

2

1

3
5



 oraz dwóch izochor V

1

 i 

V

V

2

1

5
3



. 

Zadanie 8 

Pompa cieplna pracująca w odwrotnym cyklu Carnota przenosi ciepło z wody jeziora o temperaturze 
10



C do pomieszczenia o temperaturze 20



C. Proszę obliczyć sprawność takiej pompy.