Перший закон термодинаміки. Теплота і робота

1. 200 г азоту нагрівають при постійному тиску від 20°С до 100°С. Яка кількість теплоти поглинається при цьому і який приріст внутрішньої енергії та величина виконаної ним роботи?

2. 3 молі кисню нагрівають при постійному об’ємі з 280 К до 340 К. Визначити величину виконаної роботи, зміну внутрішньої енергії і кількість переданої теплоти.

3. Деякий газ нагріли. При цьому була передана кількість теплоти 600 Дж і виконана робота розширення 220 Дж. Чому дорівнює зміна внутрішньої енергії?

4. При нагріванні газу була виконана робота А=150 Дж, а зміна внутрішньої енергії — ΔU=320 Дж. Визначити кількість переданої теплоти.

5. Метан займає об’єм 10 л і знаходиться під тиском 1,5 МПа. Визначити роботу розширення газу і зміну його внутрішньої енергії при ізобарному нагріванні від 10°С до 27°С.

6. При постійному тиску 1 кмоль азоту був нагрітий на 50°С. Визначити кількість теплоти, роботу розширення та приріст внутрішньої енергії газу.

7. При стисканні 0,5 кг кисню при постійному тиску була виконана робота А=600 Дж. Як і на скільки градусів зміниться температура газу?

8. При ізобарному нагріванні аргон виконав роботу А=12 Дж. Яку кількість теплоти було надано газу?

9. В циліндрі під поршнем знаходиться азот масою m=20 г. Газ був нагрітий від температури Т₁=300 К до температури Т₂=300 К ізобарно Визначити теплоту, передану газу, зміну внутрішньої енергії.

10 21 г азоту перебуває в закритій посудині об’ємом 3 л при температурі 290 К. Визначити кількість переданої теплоти і зміну внутрішньої енергії газу при нагріванні до 320 К.

11.* Кисень масою m=2 кг займає об’єм V₁=1 м³ і знаходиться під тиском р₁=0,2 МПа. Газ нагріли спочатку при постійному тиску до об’єму V₂=3 м³, а потім при постійному об’ємі до тиску р₃=0,5 МПа. Визначити зміну внутрішньої енергії ΔU, виконану ним роботу і теплоту Q, передану газу.

12.* Балон об’ємом 20 л містить кисень при температурі 17°С під тиском 3,6 × 10⁵ Па. Які будуть температура і тиск, якщо газу передати 6 Дж теплоти?

13.* Кисень при постійному тиску р=60 кПа нагрівається від об’єму V₁=1 м³ до об’єму V₂=3 м³. Визначити зміну внутрішньої енергії кисню ΔU, роботу А, виконану киснем при розширенні, а також теплоту Q, передану газу.

14.* В циліндрі під поршнем знаходиться азот, який має масу m=0,6 кг і об’єм 1,2 м³ при температурі Т=560 К. Визначити роботу, передану кількість теплоти і зміну внутрішньої енергії при ізобарному нагріванні до об’єму V₂=4,2 м³.

15.* Водень займає об’єм 10 м³ при тиску 0,1 МПа. Його нагріли при постійному об’ємі до 0,3 МПа. Визначити зміну внутрішньої енергії, роботу, виконану газом, і кількість теплоти, що передали газу.