Внутри закрытого теплоизолированного цилиндра с идеальным газом находится легкоподвижный поршень

Обновлено: 04.02.2025

1.46? Один моль идеального газа сжимают под поршнем так, что уходящая в окружающую среду теплота равна приращению внутренней энергии газа.Найти теплоемкость газа в этом процессе. Определить работу внешних сил при сжатии газа в два раза. Наименьшая температура газа равна T0, теплоемкость при постоянном объеме от температуры не зависит. Показатель адиабаты равен γ.

1.47 Теплоизолированный сосуд разделен на две части подвижным поршнем. Справа от поршня находится моль одноатомного газа, слева—вакуум. К поршню прикреплена пружина, другим своим концом закрепленная на левой стенке сосуда, как показано на рисунке. В отсутствие газа поршень соприкасается с правой стенкой сосуда. Пружина при этом не деформирована. Найти теплоемкость системы. Теплоемкостями сосуда, поршня и пружины пренебречь.

1.48 Моль идеального газа нагревают в цилиндре, закрытом поршнем площади S . Поршень удерживается пружиной с коэффициентом упругости k. Стенки цилиндра и поршень изготовлены из теплоизолирующего материала. Начальный объем газа V0, при котором пружина не деформирована, подобран так, что P0S 2 = kV0, где P0—наружное атмосферное давление. Найти теплоемкость газа. Молярная теплоемкость при постоянном объеме CV постоянна и известна.

1.49 В горизонтальном неподвижном теплоизолированнном цилиндрическом сосуде находится один моль идеального газа. С одной стороны сосуд закрыт наглухо. С другой стороны газ отделен от атмосферы теплоизолирующим поршнем площадью S . Начальная температура газа равна T0. Начальное давление газа равно давлению окружающей атмосферы P0. Газ нагревают с помощью размещенного внутри сосуда нагревателя. Поршень начинает двигаться, причем при движении поршня на него действует постоянная сила трения скольжения F. Найти теплоемкость системы при её нагревании, если известно, что в газ поступает половина тепла, выделяющегося при трении поршня о стенки сосуда. Теплоемкостью сосуда и поршня пренебречь.

1.50 Цилиндр разделен свободно перемещающимся теплоизолирующим поршнем на две части с объемами V1 и V2, содержащими по одному молю идеального газа, молярная теплоемкость которого при постоянном объеме равна CV. Боковые стенки цилиндра и поршень сделаны из непроводящего тепло материала.

Газ в объеме V1 может изменять свою температуру, а температуру газа в объеме

V2 поддерживают постоянной. Найти теплоемкость газа в первом отделении сосуда.

1.51 Вычислить показатель адиабаты γ для смеси, состоящей из ν1 молей одноатомного и ν2 молей двухатомного газа.

1.52 Внутри закрытого теплоизолированного цилиндра с идеальным газом находится подвижный теплопроводящий поршень. При равновесии поршень делит цилиндр на две равные части и температура газа равна T0.Поршень начали очень медленно перемещать. Найти температуру газа как функцию отношения

x = V1/V2 объема большей части к объему меньшей части цилиндра. Показатель адиабаты газа γ.

1.53 Закрытый цилиндр сечением S разделен подвижным поршнем массы m

на две части. По обе стороны поршня находятся равные количества газа с показателем адиабаты γ. В положении равновесия объемы, занимаемые газом одинаковы и равны V, давление газа в них равно P. Найти частоту малых колебаний поршня, если в одной части сосуда процесс изотермический, а в другой—адиабатический.

1.54 Один моль идеального газа с независящей от температуры теплоемкостью

CV изобарически нагрели на 30 градусов, так что газ поглотил 665 Дж тепла.

Найти приращение его внутренней энергии и показатель адиабаты.

1.55 Воздух в комнате нагревают так, что его температура увеличивается на

ΔT. Найти изменение внутренней энергии воздуха в комнате. Молярная теплоемкость воздуха при постоянном объеме CV не зависит от температуры. Давление воздуха в комнате остается неизменным и равным атмосферному. Объем комнаты не меняется.

1.56 Внутренняя энергия некоторого газа зависит от температуры T и давления

P следующим образом:

U(T, P) = a ln(T/T0)+ b ln(P/P0),

Q, в результате чего его объем увеличивается на ΔV. Найти конечную температуру газа T2, если до нагрева она равнялась T1.

Разделы

Дополнительно

Задача по физике - 7082

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

Задача по физике - 7083

Внутри закрытого теплоизолированного цилиндра с идеальным газом находится легкоподвижный теплопроводящий поршень. При равновесии поршень делит цилиндр на две равные части и температура газа равна $T_<0>$. Поршень начали медленно перемещать. Найти температуру газа как функцию отношения $\eta$ объема большей части к объему меньшей Части. Показатель адиабаты газа $\gamma$.

Задача по физике - 7084

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 $T = 1000 К$.

Задача по физике - 7085

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

Задача по физике - 7086

Показать, что процесс, при котором работа идеального газа пропорциональна соответствующему приращению его внутренней энергии, описывается уравнением $pV^ < n>= const$, где $n$ — постоянная.

Задача по физике - 7087

Найти молярную теплоемкость идеального газа при политропическом процессе $pV^ < n>= const$, если показатель адиабаты газа равен $\gamma$. При каких значениях показателя политропы $n$ теплоемкость газа будет отрицательной?

Задача по физике - 7088

При некотором политропическом процессе объем аргона был увеличен в $\alpha = 4,0$ раза. Давление при этом уменьшилось в $\beta = 8,0$ раза. Найти молярную теплоемкость аргона в этом процессе, считая газ идеальным.

Задача по физике - 7089

Один моль аргона расширили по политропе с показателем $n = 1,50$. При этом температура газа испытала приращение $\Delta T = - 26 К$. Найти:
а) количество полученного газом тепла;
б) работу, совершенную газом.

Задача по физике - 7090

Идеальный газ с показателем адиабаты $\gamma$ расширили по закону $p = \alpha V$, где $\alpha$ — постоянная. Первоначальный объем газа $V_<0>$. В результате расширения объем увеличился в $\eta$ раз. Найти:
а) приращение внутренней энергии газа;
б) работу, совершенную газом;
в) молярную теплоемкость газа в этом процессе.

Задача по физике - 7091

Идеальный газ, показатель адиабаты которого $\gamma$, расширяют так, что сообщаемое газу тепло равно убыли его внутренней энергии. Найти:
а) молярную теплоемкость газа в этом процессе;
б) уравнение процесса в параметрах $T, V$;
в) совершенную молем газа работу при увеличении его объема в $\eta$ раз.

Задача по физике - 7092

Один моль идеального газа с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс, при котором его давление зависит от температуры по закону $p = a T^< \alpha>$, где $a$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) работу, которую произведет газ, если его температура испытает приращение $\Delta T$;
б) молярную теплоемкость газа в этом процессе; при каком значении $\alpha$ теплоемкость будет отрицательной?

Задача по физике - 7093

Идеальный газ с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс, при котором его внутренняя энергия зависит от объема по закону $U = aV^< \alpha>$, где $a$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) работу, которую произведет газ, и тепло, которое надо сообщить ему, чтобы внутренняя энергия испытала приращение $\Delta U$;
б) молярную теплоемкость газа в этом процессе.

Задача по физике - 7094

Имеется идеальный газ, молярная теплоемкость которого при постоянном объеме равна $C_$. Найти молярную теплоемкость этого газа как функцию его объема $V$, если газ совершает процесс по закону:
а) $T = T_e^< \alpha V>$; б) $p = p_e^< \alpha V>$,
где $T_, p_$ и $\alpha$ — постоянные.

Задача по физике - 7095

Один моль идеального газа с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс по закону $p = p_ <0>+ \alpha /V$, где $p_<0>$ и $\alpha$ — положительные постоянные. Найти:
а) теплоемкость газа как функцию его объема;
б) приращение внутренней энергии газа, совершенную им работу и сообщенное газу тепло, если его объем увеличился от $V_$ до $V_$.

Задача по физике - 7096

Один моль идеального газа, теплоемкость которого при постоянном давлении равна $C_

$, совершает процесс по закону $T = T_ + \alpha V$, где $T_$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) теплоемкость газа как функцию его объема;
б) сообщенное газу тепло, если его объем увеличился от $V_$ до $V_$.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 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 Т0. Поршень начали медленно перемещать.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 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.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 39

Один моль кислорода, находившегося при температуре Т0 = 290 К, адиабатически сжали так, что его давление возросло в η = 10,0 раза. Найти: а) температуру газа после сжатия; б) работу, которая была совершена над газом.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 38

Изобразить для идеального газа примерные графики изохорического, изобарического, изотермического и адиабатического процессов на диаграмме:а) р, Т; б) V, Т.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 37

Три моля идеального газа, находившегося при температуре Т0 = 273 К, изотермически расширили в n = 5,0 раза и затем изохорически нагрели так, что в конечном состоянии его давление стало равным первоначальному. За весь процесс газу сообщили количество тепла Q = 80 кДж.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 36

Внутри закрытого с обоих концов горизонтального цилиндра находится легкоподвижный поршень. Первоначально поршень делит цилиндр на две равные части, каждая объемом V0, в которых находится идеальный газ одинаковой температуры и под одним и тем же давлением р0.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 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?

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 34

Вычислить удельные теплоемкости Сv и Сp для газовой смеси, состоящей из 7,0 г азота и 20 г аргона. Газы считать идеальными.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 33

Вычислить величину γ = Cp/CV для газовой смеси, состоящей из ν1 = 2,0 моля кислорода и ν2 = 3,0 моля углекислого газа. Газы считать идеальными.

Решебник Иродова И.Е. (1979) - Задача 2. 32

Два моля идеального газа при температуре Т0 = 300 К охладили изохорически, вследствие чего его давление уменьшилось в n = 2,0 раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной.

Разделы

Дополнительно

Задача по физике - 7082

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

Задача по физике - 7083

Внутри закрытого теплоизолированного цилиндра с идеальным газом находится легкоподвижный теплопроводящий поршень. При равновесии поршень делит цилиндр на две равные части и температура газа равна $T_<0>$. Поршень начали медленно перемещать. Найти температуру газа как функцию отношения $\eta$ объема большей части к объему меньшей Части. Показатель адиабаты газа $\gamma$.

Задача по физике - 7084

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 $T = 1000 К$.

Задача по физике - 7085

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

Задача по физике - 7086

Показать, что процесс, при котором работа идеального газа пропорциональна соответствующему приращению его внутренней энергии, описывается уравнением $pV^ < n>= const$, где $n$ — постоянная.

Задача по физике - 7087

Найти молярную теплоемкость идеального газа при политропическом процессе $pV^ < n>= const$, если показатель адиабаты газа равен $\gamma$. При каких значениях показателя политропы $n$ теплоемкость газа будет отрицательной?

Задача по физике - 7088

При некотором политропическом процессе объем аргона был увеличен в $\alpha = 4,0$ раза. Давление при этом уменьшилось в $\beta = 8,0$ раза. Найти молярную теплоемкость аргона в этом процессе, считая газ идеальным.

Задача по физике - 7089

Один моль аргона расширили по политропе с показателем $n = 1,50$. При этом температура газа испытала приращение $\Delta T = - 26 К$. Найти:
а) количество полученного газом тепла;
б) работу, совершенную газом.

Задача по физике - 7090

Идеальный газ с показателем адиабаты $\gamma$ расширили по закону $p = \alpha V$, где $\alpha$ — постоянная. Первоначальный объем газа $V_<0>$. В результате расширения объем увеличился в $\eta$ раз. Найти:
а) приращение внутренней энергии газа;
б) работу, совершенную газом;
в) молярную теплоемкость газа в этом процессе.

Задача по физике - 7091

Идеальный газ, показатель адиабаты которого $\gamma$, расширяют так, что сообщаемое газу тепло равно убыли его внутренней энергии. Найти:
а) молярную теплоемкость газа в этом процессе;
б) уравнение процесса в параметрах $T, V$;
в) совершенную молем газа работу при увеличении его объема в $\eta$ раз.

Задача по физике - 7092

Один моль идеального газа с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс, при котором его давление зависит от температуры по закону $p = a T^< \alpha>$, где $a$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) работу, которую произведет газ, если его температура испытает приращение $\Delta T$;
б) молярную теплоемкость газа в этом процессе; при каком значении $\alpha$ теплоемкость будет отрицательной?

Задача по физике - 7093

Идеальный газ с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс, при котором его внутренняя энергия зависит от объема по закону $U = aV^< \alpha>$, где $a$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) работу, которую произведет газ, и тепло, которое надо сообщить ему, чтобы внутренняя энергия испытала приращение $\Delta U$;
б) молярную теплоемкость газа в этом процессе.

Задача по физике - 7094

Имеется идеальный газ, молярная теплоемкость которого при постоянном объеме равна $C_$. Найти молярную теплоемкость этого газа как функцию его объема $V$, если газ совершает процесс по закону:
а) $T = T_e^< \alpha V>$; б) $p = p_e^< \alpha V>$,
где $T_, p_$ и $\alpha$ — постоянные.

Задача по физике - 7095

Один моль идеального газа с показателем адиабаты $\gamma$ совершает процесс по закону $p = p_ <0>+ \alpha /V$, где $p_<0>$ и $\alpha$ — положительные постоянные. Найти:
а) теплоемкость газа как функцию его объема;
б) приращение внутренней энергии газа, совершенную им работу и сообщенное газу тепло, если его объем увеличился от $V_$ до $V_$.

Задача по физике - 7096

Один моль идеального газа, теплоемкость которого при постоянном давлении равна $C_

$, совершает процесс по закону $T = T_ + \alpha V$, где $T_$ и $\alpha$ — постоянные. Найти:
а) теплоемкость газа как функцию его объема;
б) сообщенное газу тепло, если его объем увеличился от $V_$ до $V_$.

Читайте также:

  
• Износ тормозного диска ваз 2110
  
• Отверстия в днище гранта
  
• Диагностика двигателя шевроле эпика
  
• Вебасто запускается сама по себе
  
• Треск при торможении ваз 2112