В настоящий момент в базе находятся следующие задачи. Задачи, помеченные светло-зеленым цветом, можно купить. Базовая цена 30 руб. Подробней об оплате
2_01_074 . Выразить показатель адиабаты у смеси нескольких идеальных газов через показатели адиабат _ и парциальные давления _ этих газов. | 30 руб. | none |
2_01_075 . Смесь гелия с водородом в отношении _водорода, гелия по массе), находящаяся под давлением _ при температуре Т1 = 600 К расширяется в обратимом адиабатическом процессе до давления Р2 - 1 атм. Определить температуру смеси в конечном состоянии. | 30 руб. | none |
2_01_076 . Смешано _ водорода с _ кислорода. Их удельные теплоемкости соответственно _ и _. Определить уменьшение внутренней энергии AU этой смеси при охлаждении ее на _ при постоянном объеме. Для обоих газов у = 1,40. | 30 руб. | none |
2_01_077 . В объеме Vo при температуре t = 0 °С содержится v молей водорода и _ молей кислорода. Найти выражение для максимального давления Р при той же температуре водяного пара, полученного при взрыве смеси, если молярная теплоемкость водяного пара С, а молярная теплота образования воды из кислорода и водорода Q. | 30 руб. | none |
2_01_078 . Смесь газов с известным показателем адиабаты у допускает нагрев только до максимальной температуры Гтах. Определить число ступеней сжатия п, необходимое для повышения давления от Ро ДО PI, если каждое сжатие проводится адиабатически, и после каждой ступени газ охлаждается до начальной температуры То. Определить также полную работу А, затраченную при таком сжатии. К чему стремится А | 30 руб. | none |
2_01_079 . Определить удельную теплоемкость при постоянном объеме кислорода, нагретого до очень высокой температуры (порядка нескольких килоэлектрон-вольт)] | 30 руб. | none |
2_01_080 . Подсчитать по классической теории удельную теплоемкость при постоянном давлении газа следующего молярного состава: _ (Молярный состав указывает отношение количества молей данного газа к общему количеству молей всей смеси газов.) | 30 руб. | none |
2_01_081 . При некоторых условиях часть молекул водорода диссоциирована на атомы с коэффициентом диссоциации а (отношение числа диссоциированных молекул к исходному числу). Найти молярную теплоемкость Су этого газа при а = 0,25. Молярные теплоемкости атомарного водорода _, молекулярного водорода | 30 руб. | none |
2_01_082 . Давление водорода при температуре Т = 350 К составляет 1 Тор. Каково будет давление газа, если его при постоянном объеме нагреть до температуры 300 эВ? Потенциал ионизации атома водорода 13,6 эВ. | 30 руб. | none |
2_01_083 . Какая часть а молекул парообразного йода () диссоциирована на атомы при 600 "С, если удельная теплоемкость СР, измеренная при этой температуре, оказалась равной 0,14 Дж/(г-К)? Относительная атомная масса йода А= 126,9. | 30 руб. | none |
2_01_084 . В теплоизолированном сосуде объема VQ находится N двухатомных молекул. Давление газа Ро. Через некоторое время все молекулы распадаются на атомы с выделением тепла q при распаде одной молекулы. Определить температуру и давление газа после распада молекул. | 30 руб. | none |
2_01_085 . В теплоизолированном сосуде с объемом 22,4 л находится 1 моль СОг при давлении 1 атм. Под действием внешнего излучения половина молекул СО2 диссоциировала на молекулы СО и О2. Найти энергию излучения, перешедшую в тепло, если при этом давление в сосуде увеличилось до 1,8 атм. | 30 руб. | none |
2_01_086 . Теплоизолированный цилиндр разделен тонкой неподвижной, теплопроводящей перегородкой АВ на две части, в одной из которой находится моль газообразного водорода, а в другой - моль газообразного гелия (рис.) Рис. Подвижный теплонепроницаемый поршень CD находится под постоянным внешним давлением Р. В начальный момент оба газа находятся в равновесном состоянии, причем температуры водорода и гелия различны, а давление гелия равно внешнему давлению Р. Затем начинается неравновесный процесс выравнивания | 30 руб. | none |
2_01_087 . Теплоизолированный сосуд разделен тонкой, неподвижной, теплопроводящей перегородкой АВ на две части. В одной находится моль газообразного водорода, в другой - моль газообразного гелия (рис. 323). Начальное состояние системы равновесное, причем оба газа имеют одинаковое давление Ро и одинаковую температуру То = 293 К. Затем поршень CD адиабатически и квазистатически выдвигают, в результате чего объем гелия увеличивается в 2 раза. Какова будет установившаяся температура обоих газов после расширени | 30 руб. | none |
2_01_088 . Под поршнем в цилиндре находятся два различных идеальных газа (по одному молю), разделенных легкой теплопроницаемой подвижной перегородкой. Найти выражение для работы, которая затрачивается на перемещение такого поршня в условиях отсутствия теплообмена с окружающей средой. Движение медленное, так что между обоими газами все время сохраняется тепловое равновесие. Начальные температура и объем равны То и Vo соответственно, конечный объем - V. | 30 руб. | none |
2_01_089 . Длинная трубка с теплоизолированными стенками разделена поршнем АВ, по разные стороны которого находятся разные газы (рис.). Начальные длины частей трубки, заполненных газами 1 и 2, равны соответственно _ В трубку быстро, но квазистатически вдвигается второй поршень CD. При этом начинает перемещаться и поршень АВ. Замечают положение поршня АВ, когда он уже остановился, а теплообмен между газами 1 и 2 практически еще не Успел произойти. Пусть _ длина трубки, заполненная газом 1 в этом положении, | 30 руб. | none |
2_01_090 . Мишень для получения в ней термоядерной реакции, представляет собой шарик радиуса г = 50 мкм из замороженной смеси, содержащей равное количество атомов дейтерия и трития. Она подвергается кратковременному (в течение времени ~10~ис) всестороннему облучению светом лазера. При этом энергия, поглощенная дейтерием, составляет S = 102 Дж. Оценить температуру мишени и давление в ней сразу после вспышки лазера, предполагая, что вещество мишени еще не успело разлететься. Плотность мишени р = 0,2 г/см3. | 30 руб. | none |
2_01_091 . Для получения самоподдерживающейся термоядерной реакции в чистом дейтерии необходимо нагреть его до температуры Т % 109 К. Среди различных способов для достижения этого было предложено использовать излучение мощного лазера. Мишень из замороженного дейтерия, имеющая форму шарика, подвергается кратковременному (в течение времени ~10~и с) всестороннему облучению светом лазера. За время облучения вещество мишени еще не успевает разлететься, что необходимо для возможности термоядерной реакции. Какова | 30 руб. | none |
2_01_092 . Найти адиабатический модуль объемного сжатия идеального газа _ и сравнить его с изотермическим модулем объемного сжатия | 30 руб. | none |
2_01_093 . Доказать, что адиабатическая и изотермическая сжимаемости физически однородного и изотропного вещества связаны соотношением где _. Показать, что это соотношение является следствием только первого начала термодинамики и функциональной зависимости между Р, V и Т (уравнения состояния). | 30 руб. | none |
2_01_094 . Доказать, что для любого физически однородного тела имеет место соотношение Это соотношение справедливо для всякой эмпирически определенной температуры Г и в принципе может служить для проверки первого начала термодинамики. | 30 руб. | none |
2_01_095 . Газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона PV = RT. Найти для него разность теплоемкостей СР - Cv, используя только первое начало термодинамики. Считать, что теплоемкости Су и СР зависят от объема и давления, соответственно. | 30 руб. | none |
2_01_096 . Моль идеального газа с постоянной теплоемкостью Су заключен в цилиндр с адиабатическими стенками и поршнем, который может перемещаться в цилиндре без трения. Поршень находится под постоянным внешним давлением Р{. В некоторый момент времени внешнее давление скачкообразно уменьшают или увеличивают до Р2. (Этого можно достигнуть, снимая часть груза с поршня или добавляя новый груз.) В результате газ адиабатически изменяет свой объем. Вычислить температуру и объем газа после того, как установится те | 30 руб. | none |
2_01_097 . В предыдущей задаче после того, как установилось состояние равновесия, давление газа снова меняют скачкообразно до первоначального значения Рх. Вычислить окончательную температуру Т3 и окончательный объем газа V3, когда он опять придет в состояние термодинамического равновесия. Показать, что в результате обоих адиабатических процессов температура и объем газа всегда возрастают. Рассмотреть специальный случай, когда изменение давления _ мало. Определить для этого случая порядок малости изменений | 30 руб. | none |
2_01_098 . Газ находится в цилиндре с поршнем, нагруженным песком. Стенки цилиндра и поршень - адиабатические. Снимая песчинку за песчинкой, производят адиабатическое расширение газа. Затем газ адиабатически сжимают, возвращая на поршень последовательно по одной песчинке. Пользуясь результатами решения предыдущей задачи, показать, что в предельном случае, когда масса песчинки исчезающе мала, а их число бесконечно велико, газ в обратном процессе пройдет через ту же последовательность равновесных состояний, | 30 руб. | none |
2_01_099 . По теплоизолированной трубке, разность давлений на концах которой равна 100 атм, течет вода. Температура воды на входе Ti = 20 °С. На сколько градусов повысится ее температура на выходе? Сжимаемостью воды пренебречь. | 30 руб. | none |
2_02_001 . Найти увеличение скорости звука в воздухе при нагревании последнего от 0 до 1 °С. | 30 руб. | none |
2_02_002 . Скорость звука в воздухе при 0 °С составляет 332 м/с. Определить скорость звука в водороде при той же температуре. Молярную массу воздуха принять равной 28,8 г/моль. | 30 руб. | none |
2_02_003 . Определить у = СР/Су, если скорость звука в воздухе при температуре 0 °С и нормальном давлении Р = 76 см рт. ст. равна v = 332 м/с и плотность воздуха р = 0,001292 г/см3. | 30 руб. | none |
2_02_004 . Найти выражение для скорости звука в смеси v1; v2, v3, ... молей различных идеальных газов при температуре Т. | 30 руб. | none |
2_02_005 . Вычислить скорость звука в кислороде при температуре Т = 1 кэВ. | 30 руб. | none |
2_02_006 . Измерением скорости звука в газе можно контролировать его чистоту. С какой относительной точностью _ нужно измерить скорость звука в гелии, чтобы можно было заметить в нем примесь аргона ((д. = 40) в количестве 1 % (по количеству молей)? | 30 руб. | none |
2_02_007 . Две органные трубы одинаковой длины продувают: одну воздухом при комнатной температуре То, а другую гелием. Какова должна быть температура гелия Т, чтобы тоны второй трубы были на одну октаву выше соответствующих тонов первой (отношение частот равно 2). Считать известными показатели адиабат газов и их молярные массы. | 30 руб. | none |
2_02_008 . Для дыхания акванавтов (исследователей морских глубин) употребляется смесь, состоящая из 95% гелия и 5% кислорода (по массе). Во сколько раз изменяются в такой атмосфере характерные частоты голоса акванавтов (по сравнению с обычными)? Считать известными показатели адиабат газов и их молярные массы. | 30 руб. | none |
2_02_009 . Оценить скорость звука в снежной лавине, спускающейся по склону горы, считая, что плотность движущегося снега р = 0,25 г/см3. Размеры кристалликов льда много меньше длины волны звука. Между кристалликами нет твердых связей, они разделены воздушными прослойками. | 30 руб. | none |
2_02_010 . Найти конечную температуру Т2 и верхний предел скорости v стационарного потока углекислого газа СО2, вытекающего через сопло в атмосферу из баллона, где он имел температуру Tt = 300 К и находился под давлением Р{ = 10 атм, если давление наружного воздуха Р2 = 1 атм. Показатель адиабаты для СО2 равен 7 = 1,30, удельная теплоемкость _ Указание. Применить уравнение Бернулли. | 30 руб. | none |
2_02_011 . Воздух, сжатый в большом баллоне при температуре _, вытекает в атмосферу по трубке, в конце которой он приобретает скорость v = 400 м/с. Найти температуру вытекающего воздуха Т2 в конце трубки, а также давление Pi воздуха в баллоне. Процесс истечения газа считать адиабатическим. | 30 руб. | none |
2_02_012 . Найти конечную температуру Т2 и верхний предел скорости v стационарного потока перегретого водяного пара, вытекающего через сопло в атмосферу из камеры, где он имел температуру Т1 = 600 К и находился под давлением Рх = 5 атм, если давление наружного воздуха равно Р2 = 1 атм. Перегретый пар считать идеальным газом с молярной теплоемкостью СР = 4R. | 30 руб. | none |
2_02_013 . Допустим, что температура горения химического горючего для ракетных двигателей Т - 3000 К, средняя молярная масса продуктов горения ц = 30 г/моль и что истечение продуктов горения происходит в вакуум адиабатически. Найти, во сколько раз стартовая масса одноступенчатой ракеты Мо должна превышать ее конечную массу М, чтобы ракета могла достичь первой космической скорости v = 8 км/с. Молярную теплоемкость продуктов горения ориентировочно принять равной СР = 8 кал/(моль "С). При вычислении скорости | 30 руб. | none |
2_02_014 . При полете космического аппарата, заполненного смесью равных по весу аммиака NH3 и гелия, образовалась течь. Какова скорость истечения газа через течь, если его температура Т = 300 К? | 30 руб. | none |
2_02_015 . Баллон с теплоизолированными стенками содержит 5 молей идеального газа (у = 4/3) под давлением много больше атмосферного при температуре То = 300 К. Открыв вентиль, 1 моль газа выпускают в атмосферу. Затем кран закрывают. Найти конечную температуру газа в баллоне. | 30 руб. | none |
2_02_016 . Два одинаковых баллона с теплоизолированными стенками отделены друг от друга краном. В баллоне 1 находится идеальный газ под давлением 20 атм. Баллон 2 откачан до форвакуума. Открыв кран, из первого баллона выпускают во второй баллон струю газа, затем перекрывают кран и после установления равновесия регистрируют во втором баллоне давление 320 мм рт. ст. Начальная температура газа в первом баллоне была 300 К, показатель адиабаты 7= 1,3. Найти конечную концентрацию газа в баллоне 2. | 30 руб. | none |
2_02_017 . Определить максимальную скорость, которой может достигнуть газ при адиабатическом истечении из баллона, если абсолютная температура газа в баллоне равна Т. | 30 руб. | none |
2_02_018 . Найти скорость адиабатического истечения идеального газа из сосуда через небольшое отверстие в вакуум, если известно, что скорость звука в газе равна | 30 руб. | none |
2_02_019 . Тело (например, космический корабль) движется в идеальном газе со скоростью v. В какой точке на поверхности тела температура газа будет максимальной? Определить эту температуру, если температура окружающего газа равна Т. | 30 руб. | none |
2_02_020 . Оценить давление воздуха в точке у самого носа ракеты, летящей со скоростью, соответствующей числу Маха М = 5, если давление на высоте полета ракеты порядка 0,3 атм. Считать процесс сжатия воздуха адиабатическим, а скорость воздуха относительно ракеты в точке у самого ее носа равной нулю. Число маха | 30 руб. | none |
2_02_021 . Оценить расстояние L, на котором еще будет слышен гром, если он образовался на высоте Н = 4 км. Температура атмосферы Т линейно уменьшается с высотой _ где температура воздуха на поверхности Земли _ Состав воздуха не зависит от высоты, и его можно считать идеальным газом. Рассеянием звука на атмосферных неоднородностях пренебречь, а источник грома считать точечным. | 30 руб. | none |
2_03_001 . Каким путем теоретически эффективнее повысить КПД машины Карно: увеличивая температуру нагревателя Тх на AT при фиксированном значении температуры холодильника Т2 или понижая температуру холодильника Тг на такую же величину AT при фиксированном значении температуры нагревателя Т{! | 30 руб. | none |
2_03_002 . Тепловая машина Карно, имеющая _, начинает использоваться при тех же тепловых резервуарах как холодильная машина. Сколько тепла Q2 эта машина может перевести от холодильника к нагревателю за один цикл, если к ней за каждый цикл подводится работа | 30 руб. | none |
2_03_003 . Один моль одноатомного идеального газа (у = 5/3) совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами _. Наименьший объем газа в ходе цикла _ наибольший - F2 = 20 л. Какую работу А совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла Qt берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла Q2 поступает за цикл в низкотемпературный резервуар? | 30 руб. | none |
2_03_004 . Тепловая машина Карно используется в качестве холодильной машины для поддержания некоторого резервуара при температуре t2 = -3 "С. Температура окружающего воздуха _. Какая механическая работа требуется для выполнения одного цикла машины, если при этом от оболочки отводится Q2 = 900 кал тепла? | 30 руб. | none |
2_03_005 . Найти КПД цикла, состоящего из двух изотерм и двух изобар, предполагая, что рабочим веществом является идеальный газ. | 30 руб. | none |
2_03_006 . Найти КПД цикла, проводимого с идеальным газом и состоящего из двух изотерм с температурами Ту и Т2 и двух изохор с объемами | 30 руб. | none |
2_03_007 . На рис. изображена диаграмма обратимого цикла, выполняемого молем идеального газа в некоторой тепловой машине. Найти работы _, выполняемые машиной, и количества тепла _ получаемые газом на каждом этапе цикла. Найти КПД цикла, выразив его как функции ТумТ2. Процесс 3-1 - изотермический. | 30 руб. | none |
2_03_008 . Тепловая машина с идеальным газом в качестве рабочего вещества совершает обратимый цикл, состоящий из изохоры 1-2, адиабаты 2-3 и изотермы 3-1 (рис.). Рассчитать количества тепла, получаемые рабочим веществом на каждом этапе цикла. Найти КПД машины как функцию максимальной Т2 и минимальной Ту температур, достигаемых газом в этом цикле. | 30 руб. | none |
2_03_009 . Найти КПД обратимого цикла, изображенного на рис., как функцию максимальной Ту и минимальной Т2 температур вещества в этом цикле. Цикл совершает машина с идеальным газом в качестве рабочего тела. Найти также количества тепла, получаемые рабочим веществом на каждом этапе цикла. | 30 руб. | none |
2_03_010 . Найти КПД обратимого теплового цикла Отто, состоящего из адиабат 1-2, 3-4 и изохор 2-3, 4-1 (рис.), если в качестве рабочего тела используется идеальный газ. Выразить КПД цикла через температуры газа _ в состояниях | 30 руб. | none |
2_03_011 . Обратимый термодинамический цикл, выполняемый с молем идеального газа в качестве рабочего вещества, состоит из двух изотермических процессов 1-2, 3-4 и двух политропических процессов 2-3, 4-1 с теплоемкостью газа Со (рис.). Найти работы, совершаемые газом, и количества получаемого им тепла на всех этапах цикла. Найти КПД тепловой машины, работающей по этому циклу. | 30 руб. | none |
2_03_012 . Определить КПД цикла, проходящего последовательно через состояния: _. Газ _ идеальный одноатомный, все участки цикла - политропические. | 30 руб. | none |
2_03_013 . Определить КПД цикла, проходящего последовательно через состояния: 1) SP, V; 2) АР, 2V; 3) 2Р, 2V; 4) Р, V. Газ идеальный одноатомный, все участки цикла - политропические. | 30 руб. | none |
2_03_014 . Моль одноатомного идеального газа, находящийся при давлении Р+ и объеме _ изобарически сжимается до объема _ и затем по политропе переводится в состояние Р3 = 8Рг и F3 = Fi/8. После этого происходит изобарическое расширение до объема V4 = VJ4. Далее газ по политропе возвращается в первоначальное состояние. Найти КПД цикла. | 30 руб. | none |
2_03_015 . Вычислить КПД цикла, состоящего из политропы 1-2 (PccV), адиабаты 2-3 и изобары 3-1, если в качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ, а отношение максимального давления в цикле к минимальному _ (рис.). | 30 руб. | none |
2_03_016 . Реальный цикл двигателя внутреннего сгорания можно заменить идеальным замкнутым циклом, состоящим из двух изохор с объемами _ и двух адиабат. Во сколько раз изменится КПД такого двигателя, если коэффициент сжатия а _? Рабочее вещество считать многоатомным идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_03_017 . Найти КПД цикла (рис.), состоящего из политропы 1-2, изотермы 2-3 и изохоры 3-1. Отношение давлений _ а отношение объемов _ Рабочим веществом является идеальный одноатомный газ. | 30 руб. | none |
2_03_018 . Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания можно приближенно представить состоящим из адиабаты, изобары и изохоры. Определить расход горючего (в кг/ч) таким двигателем на киловатт полезной мощности (рис.). Известно, что _ Продукты горения можно считать идеальным газом с показателем адиабаты _ Теплотворная способность горючего 4-107 Дж/кг. | 30 руб. | none |
2_03_019 . Идеальный двухатомный газ совершает цикл, изображенный на рис. Найти величину полной работы за цикл и вычислить КПД. | 30 руб. | none |
2_03_020 . Холодильная машина с идеальным многоатомным газом в качестве рабочего вещества работает по циклу, состоящему из адиабатического расширения, изохорического нагрева и изотермического сжатия (рис.). Коэффициент сжатия 1 : 4. Определить, какое количество электроэнергии будет затрачено такой машиной для охлаждения одного литра воды от _ Машину считать идеальной, и потерями за счет теплоподвода к холодильной камере пренебречь. | 30 руб. | none |
2_03_021 . Термодинамическая система, рабочим веществом которой является двухатомный идеальный газ, совершает обратимый круговой процесс, изображенный на рис. Найти КПД этого цикла, если известно, что все процессы - политропические; в частности, 1-2 - изобара, 2-3 - изохора, а 4-1 - изотерма. | 30 руб. | none |
2_03_022 . Моль идеального одноатомного газа из начального состояния 1 с температурой 100 К, расширяясь через турбину в пустой сосуд, переходит в состояние 2, совершая некоторую работу. Этот переход происходит без подвода и отдачи тепла. Затем газ сжимают в двух процессах, возвращая его в состояние 1. Сначала сжатие происходит в процессе 2-3, когда давление является линейной функцией объема, а затем в адиабатическом квазистатическом процессе 3-1. Найти работу, совершенную газом при расширении через турбину | 30 руб. | none |
2_03_023 . Один моль идеального одноатомного газа, занимающего объем V{ при давлении _ расширяется при постоянном давлении до объема _, потом сжимается в политропическом процессе до объема VJ2 и давления Р/4, затем изотермически расширяется до исходного объема Vt. Цикл завершается повышением давления при постоянном объеме. Найти КПД цикла. | 30 руб. | none |
2_03_024 . Идеальная тепловая машина работает по холодильному циклу между резервуарами с кипящей водой (100 °С) и тающим льдом (0°С). Чему равна затраченная работа, если в результате в горячем резервуаре 1 кг воды превратился в пар? Какое количество льда образовалось при этом в холодном резервуаре? В условиях постоянного давления, при котором поддерживаются резервуары, теплота парообразования воды X = 2260 кДж/кг, теплота плавления льда q = 335 кДж/кг. | 30 руб. | none |
2_03_025 . Какую максимальную работу можно получить от периодически действующей тепловой машины, нагревателем которой служит ту = 1 кг воды при начальной температуре Т1 = 373 К, а холодильником т2 = 1 кг льда при температуре Т2 = 273 К, к моменту, когда растает весь лед? Чему будет равна температура воды в этот момент? Удельная теплота плавления льда д = 80 ккал/кг. Зависимостью теплоемкости воды от температуры пренебречь. | 30 руб. | none |
2_03_026 . Какую максимальную температуру можно получить от периодически действующей тепловой машины, нагревателем которой служит т1 = 1 кг насыщенного водяного пара при температуре Т{ = 373 К, а холодильником пг2 = 10 кг воды при начальной температуре Т2 = 273 К к моменту, когда весь пар сконденсируется в воду. Чему будет равна в этот момент температура воды в холодильнике? Удельная теплота парообразования для воды (при 373 К) равна X = 539 ккал/кг. Зависимостью теплоемкости воды от температуры пренебречь | 30 руб. | none |
2_03_027 . В идеальном холодильнике замораживается вода в ванночке, а тепло отдается воде в банке, масса воды М = 10 кг, начальная температура tl = 20 °С. Какая масса льда образуется в ванночке из воды с начальной температурой t0 = 0 °С за то время, пока вода в банке нагревается до температуры t2 = 100 °С? Теплоемкостью банки пренебречь. Удельная теплота плавления льда q = 80 ккал/кг. Зависимостью теплоемкости воды от температуры пренебречь. | 30 руб. | none |
2_03_028 . Один моль воды охлаждается от 25 °С до 0 °С и замерзает. Все выделившееся при этом тепло получено холодильной машиной, работающей по обратимому циклу, и передано другому молю воды, в результате чего его температура возросла от 25 °С до 100 °С. Определить, какое количество воды обратилось в пар и какую работу при этом совершила холодильная машина. Теплота испарения воды при 100 °С Л = 41 кДж/моль, а теплота плавления льда при 0 °С q = 6 кДж/моль. Теплоемкость воды считать не зависящей от температ | 30 руб. | none |
2_03_029 . Постоянная температура 18 °С в комнате поддерживается электронагревателем мощности 500 Вт. Температура воздуха снаружи -21 °С. Для поддержания в комнате той же температуры можно использовать вместо электронагревателя тепловой насос (тепловая машина, работающая по холодильному циклу). Какую минимальную мощность будет потреблять от электросети тепловой насос, работающий с максимально возможной эффективностью? | 30 руб. | none |
2_03_030 . Для поддержания в комнате постоянной температуры 21 °С используется кондиционер; температура наружного воздуха 42 °С. На сколько нужно увеличить мощность, потребляемую кондиционером из электросети, чтобы после включения в комнате электролампочки мощностью N=150 Вт температура не изменилась? Считать, что кондиционер работает с максимально возможной эффективностью. | 30 руб. | none |
2_03_031 . Идеальная холодильная машина работает в условиях, когда температура окружающего воздуха вдвое больше температуры холодильной камеры. Затем температура воздуха увеличилась на 10 % при неизменной температуре холодильной камеры. На сколько процентов необходимо увеличить потребляемую холодильником мощность, чтобы скорость образования льда в ней осталась неизменной? | 30 руб. | none |
2_03_032 . Воздух, находящийся в замкнутом теплоизолированном объеме V = 100 м3, является нагревателем идеальной холодильной машины, потребляющей мощность N=100 Вт. Начальная температура воздуха Тв = 300 К, начальное давление Р = 1 атм, мемпература холодильной камеры Тк = 273 К. Оценить, какое время должна проработать машина, чтобы температура воздуха в объеме V повысилась на AT = 1 К. | 30 руб. | none |
2_03_033 . Имеются v молей льда при температуре t0 = 0 °С и окружающая среда при температуре Т. Найти максимальную работу, которую может при этом совершить идеальная тепловая машина. | 30 руб. | none |
2_03_034 . Оценить, какую можно совершить работу, имея айсберг объема 1 км3 в качестве холодильника и океан в качестве нагревателя. Удельная теплота плавления льда д = 335 кДж/кг, а его плотность р = 0,9 г/см3. | 30 руб. | none |
2_03_035 . Атмосфера Земли может рассматриваться как гигантская тепловая машина, в которой роль нагревателя и холодильника играют экваториальная зона и зоны полюсов, а источником энергии является солнечная радиация. Считая, что полный поток солнечной энергии, поступающей на Землю, равен 1,7-1017 Вт, а КПД рассматриваемой <машины> на порядок меньше максимально возможного, оценить среднюю мощность ветров в расчете на 1 км2 земной поверхности. | 30 руб. | none |
2_03_036 . Оценить максимальную мощность, которую можно получить от циклической установки, использующей термальную энергию океана в области, где скорость океанского течения м<0,1 м/с. Считать, что поверхностный слой толщиной h я> 1 км имеет избыточную температуру AT % 20 К. Ширина установки в направлении, перпендикулярном скорости течения, L <к 1 км. | 30 руб. | none |
2_03_037 . Какую минимальную работу должен совершить двигатель идеального холодильника, чтобы, работая в среде, имеющей температуру Т, v молей воды охладить до t0 = 0 °С и превратить в лед? | 30 руб. | none |
2_03_038 . Рабочее вещество тепловой машины совершает цикл Карно между изотермами с температурами Т и Тх. Теплообмен между нагревателем с температурой Т2= 1250 К и рабочим веществом при Т < Т2 осуществляется вследствие теплопроводности по закону а(Т2 - Т), где а = 1 кВт/К. Теплообмен рабочего вещества с холодильником совершается при температуре холодильника Tt - 200 К. Полагая, что длительности изотермических процессов одинаковы, а адиабатических весьма малы, найти температуру Т, при которой мощность машин | 30 руб. | none |
2_03_039 . Рабочее вещество тепловой машины совершает цикл Карно между изотермами с температурами _ Теплообмен между рабочим веществом и холодильником при температуре Т2 = 200 К < Т осуществляется вследствие теплопроводности по закону а(Т - Т2), где а = 1 кВт/К. Теплообмен рабочего вещества с нагревателем происходит при температуре нагревателя Т{ = 800 К. Полагая, что длительности изотермических процессов одинаковы, а адиабатических весьма малы, найти температуру Т, при которой мощность N машины максимальн | 30 руб. | none |
2_03_040 . Оценить стоимость изготовления 1 кг льда в домашнем холодильнике с температурой испарителя фреона -12 °С и радиатора +40 °С. Стоимость 1 кВт-ч электроэнергии считать известной. | 30 руб. | none |
2_03_041 . Рассмотрев бесконечно малый цикл Карно и воспользовавшись теоремой Карно, доказать, что внутренняя энергия и теплоемкость физически однородного и изотропного тела удовлетворяют соотношениям: С помощью этих соотношений и уравнения состояния для идеальных газов доказать, что внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа зависят только от температуры, но не от объема, занимаемого данной массой газа. | 30 руб. | none |
2_03_042 . Энтальпией или тепловой функцией физически однородного и изотропного вещества называется функция состояния, определяемая выражением I = U + PV. Рассмотрев бесконечно малый цикл Карно и применив к нему теорему Карно, показать, что энтальпия _ и теплоемкость СР удовлетворяют соотношениям: | 30 руб. | none |
2_04_001 . Идея динамического отопления, высказанная В. Томсоном (1852 г.), заключается в следующем. Топливо сжигается в топке теплового двигателя, который приводит в действие холодильную машину. Холодильная машина отнимает теплоту от природного резервуара воды (например, от грунтовой воды) и отдает ее воде в отопительной системе. Одновременно вода в отопительной системе служит холодильником теплового двигателя. Определить теоретическое (без учета потерь) количество тепла, которое получает отапливаемое пом | 30 руб. | none |
2_04_002 . Внешнее давление, действующее на воду, увеличивают, одновременно подводя или отводя тепло таким образом, что объем воды остается неизменным. Нагреется или охладится вода, если начальная температура была: 1) ниже 4 °С; 2) выше 4 °С? | 30 руб. | none |
2_04_003 . Тепловая машина совершает круговой процесс, обмениваясь теплом с несколькими тепловыми резервуарами (нагревателями и холодильниками). Пользуясь неравенством Клаузиуса, показать, что КПД такой машины не может превосходить величину где Ттах - максимальная, a !Tmin - минимальная температуры тепловых резервуаров, с которыми машина обменивается теплом. | 30 руб. | none |
2_04_004 . В качестве основных переменных, характеризующих состояние тела, можно принять его температуру и энтропию. Изобразить графически цикл Карно на диаграмме, откладывая по оси абсцисс энтропию, а по оси ординат температуру. Вычислить с помощью этого графика КПД цикла. | 30 руб. | none |
2_04_005 . Цикл состоит из двух изохор и двух изобар (рис.). Показать, что для любого вещества с постоянными теплоемкостями Су и СР температуры в точках 1, 2, 3, 4 связаны соотношением Т{ГЪ = Т2Т4. | 30 руб. | none |
2_04_006 . Цикл состоит из изобары 1-2, изохоры 2-3 и адиабаты 3-1 (рис.). Показать, что для любого вещества с постоянными теплоемкостями Су и СР температуры в точках 1, 2, 3 связаны соотношением _ | 30 руб. | none |
2_04_007 . Определить работу цикла, совершаемого любым веществом и состоящего из изотермы 1-2, политропы 2-3 и адиабаты 3-1 (рис.). Известно, что теплоемкость тела на политропе 2-3 равна С, а температуры на изотерме 1-2 и в состоянии 3 равны соответственно Tt и Т3. | 30 руб. | none |
2_04_008 . Тепловые машины с произвольным веществом в качестве рабочего тела совершают обратимые термодинамические циклы, представленные на рис. . Выразить КПД этих циклов через максимальную Ту и минимальную Т2 температуры газа. | 30 руб. | none |
2_04_009 . Цикл состоит из двух изотерм 1-2, 3-4 с температурами Т1 и Т2 и двух изохор 2-3, 4-1 (рис.). На изотерме с температурой Ту получено тепло Q. Определить работу цикла, если теплоемкость рабочего вещества Су зависит только от его температуры, но не зависит от объема. | 30 руб. | none |
2_04_010 . Обратимый цикл состоит из изотермического расширения, изобарического сжатия и адиабатического сжатия (рис.).Определить КПД, если отношение максимальной и минимальной температур равно а. Уравнение состояния рабочего вещества не задано, но известно, что внутренняя энергия зависит только от температуры. Теплоемкости Cv и СР - постоянные величины. | 30 руб. | none |
2_04_011 . Термодинамическая система с произвольным веществом совершает круговой процесс, состоящий из изотермического расширения при температуре _ изобарического сжатия и адиабатического сжатия. Температура в точке, где пересекаются изобара и адиабата, равна Т2. Теплоемкость системы СР на изобаре постоянна. Вычислить работу А, совершаемую системой в этом цикле. | 30 руб. | none |
