Перший закон термодинаміки. Теплоємність газів. 2 страница

Відповідь: .

5.330. (В) При ізотермічному розширенні 10 г азоту, що знаходиться при температурі 17° С, була виконана робота 860 Дж. В скільки разів змінився тиск азоту при розширенні?

Відповідь: В 2,72 раза.

5.331. (В) Робота ізотермічного розширення 10 г деякого газу від об'єму V₁ до об'єму V₂ = 2V₁, дорівнює 575 Дж. Знайти середню квадратичну швидкість молекул газу при цій температурі.

Відповідь: .

5.332. (В) 1 л гелію, що знаходиться за нормальних умов, ізотермічно розширяється за рахунок отриманої ззовні теплоти до об'єму 2 л. Знайти: 1) роботу, виконану газом при розширенні, 2) кількість переданого газу теплоти.

Відповідь: 1) ; 2) .

5.333. (В) При ізотермічному розширенні 2 м³ газу тиск його змінюється від p₁ = 5 ∙10⁵ Па до р₂ = 4 ∙10⁵ Па. Знайти виконану газом роботу.

Відповідь: .

5.334. (A) Кисень масою m=1 кг знаходиться при температурі T = 320 К. Визначити 1) внутрішню енергію молекул кисню; 2) середню кінетичну енергію обертального руху молекул кисню. Газ вважати ідеальним.

Відповідь: 1) 208 кДж; 2) 83,1 кДж.

5.335. (В) В закритій посудині знаходиться суміш азоту масою m₁ = 56 г і кисню масою m₂ = 64 г. Визначити зміну внутрішньої енергії цієї суміші, якщо її охолодили на 20°.

Відповідь: 1,66 кДж.

5.336. (В) Визначити кількість теплоти, надану газу, якщо в процесі ізохорного нагрівання кисню об’ємом V = 20 л його тиск змінився на Δp = 100 кПа.

Відповідь: 5 кДж.

5.337. (В) Кисень масою 32 г знаходиться у закритій посудині під тиском 0,1 МПа при температурі 290 К. Після нагрівання тиск посудині підвищився в 4 рази. Визначити 1) об’єм посудини; 2) температуру до якої газ нагріли; 3) кількість теплоти, надану газу.

Відповідь: 1) 2,41∙10^{-2 м3}; 2) 1160 К; 3) 18,1 кДж.

5.338. (В) Двоатомний ідеальний газ (ν = 2 моль) нагрівають при постійному об’ємі до температури Т₁ = 289 К. Визначити кількість теплоти, яку необхідно надати газу, щоб збільшити його тиск в 3 рази.

Відповідь: 24 кДж.

5.339. (С) При ізобаричному нагріванні деякого ідеального газу (ν = 2 моль) на 90 К йому було надано кількість теплоти 2,1 кДж. Визначити 1) роботу яку здійснює газ; 2) зміну внутрішньої енергії газу; 3) величину .

Відповідь: 1) 1,5∙кДж; 2) 0,6 кДж; 3) 1,4.

5.340. (В) Азот масою m = 280 г розширюється внаслідок ізобарного процесу при тиску р = 1 МПа. Визначити 1) роботу розширення; 2) кінцевий об’єм газу, якщо на розширення витрачена теплота Q = 5 кДж, а початкова температура азоту Т₁= 290 К.

Відповідь: А = 1,43∙кДж; V₂ = 0,026 м³.

5.341. (В) Кисень об’ємом 1 л знаходиться під тиском 1 МПа. Визначити, яку кількість теплоти небхідно надати газу, щоб: 1) збільшити його об’єм вдвічі в результаті ізобарного процесу; 2) збільшити його тиск вдвічі в результаті ізохорного процесу.

Відповідь: 1) 3,5∙кДж; 2) 2,5 кДж.

5.342. (В) Деякий газ масою m = 5 г розширюється ізотермічно від об’єму V₁ до об’єму V₂=2V₁. Робота розширення А = 1 кДж. Визначити середню квадратичну швидкість молекул газу.

Відповідь: 930 м/с.

5.343. (В) Азот масою m = 14 г стискають ізотермічно при температурі Т = 300 К від тиску р₁ = 100 кПа до тику р₂ = 500 кПа. Визначити 1) зміну внутрішньої енергії газу; 2) роботу стискання; 3) кількість теплоти яка виділилась.

Відповідь: 1) 0; 2) –2,01 кДж; 3) 2,01 кДж.

5.344. (С) Деякий газ масою 1 кг знаходиться при температурі Т = 300 К і під тиском р₁ = 0,5 МПа. В результаті ізотермічного стискання тиск газу збільшився вдвічі. Робота витрачена на стискання А = –432 кДж. Визначити 1) який це газ; 2) початковий питомий об’єм газу.

Відповідь: 2) 1,25 м³/кг.

5.345. (С) Азот масою m = 50 г знаходиться при температурі Т = 280 К. В результаті ізохорного охолодження його тиск зменшився вдвічі, а потім в результаті ізобарного розширення температура газу в кінцевому стані стала рівна початковій. Визначити 1) роботу виконану газом; 2) зміну внутрішньої енергії газу.

Відповідь: 1) 2,08 кДж; 2) 0.

5.346. (В) Робота розширення деякого двоатомного ідеального газу складає А = 2 кДж. Визначити кількість підведеного до газу тепла, якщо процес проходив 1) ізотермічно; 2) ізобарно.

Відповідь: 1) 3 кДж; 2) 7 кДж.

5.347. (В) До якої температури охолодиться повітря, що знаходиться при температурі 0°С, якщо воно розширяється адіабатично від об'єму V₁ до об'єму V₂ = 2V₁?

Відповідь: Т = 207 К.

5.348. (В) 7,5 л кисню адіабатично стискають до об'єму в 1 л, причому в кінці стиснення тиск становить 1,6 ∙10⁵ Па. Під яким тиском знаходився газ до стиснення?

Відповідь: .

5.349. (В) Повітря в циліндрах двигуна внутрішнього згоряння стискається адіабатично і його тиск при цьому змінюється від p₁ = 10⁵ Падо p₂ = 3,5∙10⁶ Па. Початкова температура повітря 40° С. Найти температуру повітря в кінці стиснення.

Відповідь: Т = 865 К.

5.350. (В) Газ розширяється адіабатично і при цьому об'єм його збільшується удвічі, а температура (абсолютна) зменшується в 1,32 рази. Яке число ступенів свободи мають молекули цього газу?

Відповідь: і = 5.

5.351. (С) При адіабатичному розширенні кисню (ν = 2 моль), який знаходиться при нормальних умовах, його об’єм збільшився в 3 рази. Визначити 1) зміну внутрішньої енергії газу; 2) роботу розширення газу.

Відповідь: 1) –4,03 кДж; 2) 4,03 кДж.

5.352. (С) Азот масою m = 1 кг займає при температурі Т = 300 К об’єм V₁ =0,5 м³. В результаті адіабатичного стиснення тиск газу збільшився в 3 рази. Визначити 1) кінцевий об’єм газу; 2) його кінцеву температуру; 3) зміну внутрішньої енергії газу.

Відповідь: 1) 0,028 м³; 2) 411 К; 3) 82,4 кДж.

5.353. (С) Азот який знаходився при температурі Т = 400 К, піддали адіабатичному розширенню, в результаті якого його об’єм збільшився в 5 раз, а внутрішня енергія зменшилась на 4 кДж. Визначити масу азоту.

Відповідь: 28 г.

5.354. (С) Двоатомний ідеальний газ займає об’єм V₁ = 1 л і знаходиться під тиском р₁ = 0,1 МПа. Після адіабатичного стискання газ характеризується об’ємом V₂ і тиском р₂. В результаті наступного ізохорного процесу газ охолоджується до початкової температури, а його тиск р₃ = 0,2 МПа. Визначити 1) об’єм V₂; 2) тиск р₂. Накреслити графік цих процесів

Відповідь: 1) 0,5 л; 2) 264 кПа.

5.355. (С) Кисень займаючий при тиску р₁ = 1 МПа об’єм V₁ = 5 л розширюється в 3 рази. Визначити кінцевий тиск і роботу виконану газом. Розглянути наступні процеси: 1) ізобарний; 2) ізотермічний; 3) адіабатичний.

Відповідь: 1) 1 МПа, 10 кДж; 2) 0,33 МПа, 5,5 кДж; 3) 0,21 МПа, 4,63 кДж.

5.356. (С) Автомобільна шина накачана до тиску р₁ = 220 кПа при температурі T₁ = 290 К. Під час руху вона нагрілася до температури Т₂ = 330 К і лопнула. Вважаючи процес, що відбувається після пошкодження шини, адіабатичним, визначити зміну температури ΔT повітря, що вийшло з неї. Зовнішній тиск р₀ повітря дорівнює 100 кПа.

Відповідь: 76 К.

5.357. (В) При адіабатичному стисненні кисню масою m = 1 кг виконана робота А = 100 кДж. Визначити кінцеву температуру Т₂ газу, якщо до стиснення кисень знаходився при температурі T₁ = 300 К.

Відповідь: 454 К.

5.358. (С) При адіабатичному розширенні кисню з початковою температурою Т₁ = 320 К внутрішня енергія зменшилася на ΔU = 8,4 кДж, а його об'єм збільшився в п = 10 разів. Визначити масу m кисню.

Відповідь: 67,2 г.

5.359. (С) Водень за нормальних умов мав об'єм V₁ = 100 м³. Знайти зміну ΔU внутрішньої енергії газу при його адіабатичному розширенні до об'єму V₂ = 150 м³.

Відповідь: –3,8 МДж.

5.360. (С) В циліндрі під поршнем знаходиться водень масою m = 0,02 кг при температурі Т₁ = 300 К. Водень спочатку розширився адіабатично, збільшивши свій об'єм в п'ять разів, а потім був стиснутий ізотермічно, причому об'єм газу зменшився в п'ять разів. Знайти температуру Т₂ в кінці адіабатичного розширення і повну роботу А, виконану газом. Зобразити процес графічно.

Відповідь: 157 К; –21 кДж.

5.361. (В) При адіабатичному стисненні кисню масою m = 20 г його внутрішня енергія збільшилася на ΔU = 8 кДж і температура підвищилася до Т₂ = 900 К. Знайти: 1) підвищення температури ΔT; 2) кінцевий тиск газу р₂, якщо початковий тиск р₁ = 200 кПа.

Відповідь: 1) 616 К; 11,4 МПа.

5.362. (А) Повітря, що займало об'єм V₁ = 10 л при тиску р₁ = 100 кПа, було адіабатично стиснуте до об'єму V₂ = 1 л. Під яким тиском р₂ знаходиться повітря після стиснення?

Відповідь: 2,52 МПа.

5.363. (В) Горюча суміш в двигуні дизеля запалала при температурі Т₂ = 1100 К. Початкова температура суміші Т₁ = 350 К. У скільки разів потрібно зменшити об'єм суміші при стисненні, щоб вона спалахнула? Стиснення вважати адіабатичним. Показник адіабати γдля суміші прийняти рівним 1,4.

Відповідь:17,6.

5.364. (В) Вуглекислий газ, що знаходився під тиском р₁ = 100 кПа при температурі Т₁ = 290 К, був адіабатично стиснутий до тиску р₂ = 200 кПа. Яка температура Т₂ газу після стиснення?

Відповідь: 345 К.

5.365. (А) При адіабатичному стисненні газу його об'єм зменшився в 10 разів, а тиск збільшився в 21,4 рази. Визначити відношення c_p/c_V теплоємностей газу.

Відповідь: 1,33.

5.366. (С) З балона, що містить водень під тиском р₁ = 1 МПа при температурі Т₁ = 300 К, випустили половину газу, що знаходився в ньому. Визначити кінцеву температуру Т₂ і тиск р₂, вважаючи процес адіабатичним.

Відповідь: 224 К; 379 кПа.

5.367. (С) Повітря, що знаходилося під тиском р₁ = 100 кПа, було адіабатично стиснуте до тиску р₂ = 1 МПа. Знайти тиск р₃, який встановиться, коли стисле повітря, зберігаючи об'єм незмінним, охолодиться до початкової температури.

Відповідь: 518 кПа.

5.368. (В) Визначити роботу А адіабатичного розширення водню масою m = 4 г, якщо температура газу знизилася на ΔT = 10 К.

Відповідь: 416 Дж.

5.369. (В) Азот масою m = 2 г, що мав температуру T₁ = 300 К, був адіабатично стиснутий так, що його об'єм зменшився в 10 разів. Визначити кінцеву температуру Т₂ газу і роботу А стиснення.

Відповідь: 754 К; 674 Дж.

5.370. (В) Кисень, що займав об'єм V₁ = 1 л під тиском р₁ = 1,2 МПа, адіабатично розширився до об'єму V₂ = 10 л. Визначити роботу А розширення газу.

Відповідь: 1,81 кДж.

5.371. (В) До якої температури охолодиться водень, узятий при –3° С, якщо об'єм його адіабатично збільшився в три рази?

Відповідь: Т₂ = 174 К.

5.372. (В) Ідеальний газ при тиску 10⁶ Па і об'ємі V₁ = 2 м³ розширяється ізотермічно до об'єму V₂ = 12 м³. Визначити, наскільки зміниться тиск в кінці розширення, якщо газ розширятиметься не ізотермічно, а адіабатично (γ = 1,4) до того ж об'єму.

Відповідь: Δр = 0,853∙10⁵ Па.

5.373. (В) Один моль кисню при T₁ = 290 К адіабатно стиснуто так, що його тиск зріс в 10 разів. Знайти температуру газу Т₂ після стиснення і роботу А, виконану газом.

Відповідь: Т₂ = 560 К; А = –5,61 кДж.

5.374. (A) При адіабатному стисненні одного кіломоля двохатомного газу було виконано роботу A=146 кДж. Як змінилась температура газу при стисненні?

Відповідь: 7,02 К.

5.375. (С) Знайти зміну ΔU внутрішньої енергії ідеального одноатомного газу під час його адіабатного розширення від об'єму V₀ = 10 л, якій він мав при нормальному тиску, до об'єму V₁ = 320 л.

Відповідь: –1,36 кДж.

5.376. (С) При адіабатному стисненні тиск повітря було збільшено від р₁ = 50 кПа до р₂' = 0,5 МПа. Потім при незмінному об'ємі температуру повітря було зменшено до початкової. Визначити тиск p₂ газу в кінці процесу.

Відповідь: 0,965 МПа.

5.377. (С) Двоатомний газ, що знаходиться при температурі 27° С і тиску в 2∙10⁶ Па стискається адіабатично від об'єму V₁ до об'єму V₂ = 0,5V₁. Знайти температуру і тиск газу після стиснення.

Відповідь: , .

5.378. (С) В посудині, під поршнем знаходиться гримучий газ, що займає за нормальних умов об'єм 10^{-4 м3}. Внаслідок швидкого стиснення газ вибухнув. Знайти температуру запалювання гримучого газу, якщо відомо, що необхідна робота стиснення дорівнює 46,4 Дж.

Відповідь: Т = 683 К.

5.379. (С) В посудині під поршнем знаходиться газ за нормальних умов. Відстань між дном посудини і дном поршня рівна 25 см. Коли на поршень поклали вантаж в 20 кг, поршень опустився на 13,4 см. Вважаючи стиснення адіабатичним, знайти для даного газу відношення с_р/с_V. Площа поперечного перерізу поршня дорівнює 10 см²; м асою поршня знехтувати.

Відповідь: .

5.380. (С) Двоатомний газ займає об'єм V₁ = 0,5 л при тиску p₁ = 5∙10⁴ Па. Газ стискається адіабатично до деякого об'єму V₂ і потім при постійному об'ємі V₂ охолоджується до початкової температури. При цьому тиск його стає рівним р₀ = 1,01∙10⁵ Па. 1) Накреслити графік цього процесу. 2) Знайти об'єм V₂.

Відповідь: 2) .

5.381. (С) Газ розширяється адіабатично так, що його тиск падає від 2,02∙10⁵ Падо 1,01∙10⁵ Па. Потім він нагрівається при постійному об'ємі до початкової температури, причому його тиск зростає до 1,22∙10⁵ Па. 1) Визначити відношення с_р/с_V для цього газу. 2) Накреслити графік цього процесу.

Відповідь: .

5.382. (С) 1 моль азоту, що знаходиться за нормальних умов, розширяється адіабатично від об'єму V₁ до об'єму V₂ = 5V₁. Знайти: 1) роботу, виконану газом при розширенні, 2) зміну внутрішньої енергії газу.

Відповідь: 1) ; 2) .

5.383. (С) Необхідно стиснути 1∙10^{-2 м3} повітря до об'єму в 2∙10^{-3 м3} . Як вигідніше його стискати: адіабатично чи ізотермічно?

Відповідь: - ізотермічно стискати вигідніше.

5.384. (В) При адіабатичному стисненні одного кіломоля двоатомного газу була виконана робота 146 кДж. Наскільки збільшилася температура газу при стисненні?

Відповідь: На 7°.

5.385. (С) В скільки разів зменшиться середня квадратична швидкість молекул двоатомного газу при адіабатичному збільшенні об'єму газу в два рази?

Відповідь: В 1,15 раза.

5.386. (С) 10 г кисню, що знаходиться за нормальних умов стискається до об'єму в 1,4∙10^{-3 м3} . Знайти тиск і температуру кисню після стиснення, якщо: 1) кисень стискається ізотермічно, 2) кисень стискається адіабатично. Знайти роботу стиснення в кожному з цих випадків.

Відповідь: 1) р₂ = 5 ∙10⁵ Па, Т₂ = 273 К, А = –1140 Дж;

2) р₂ = 9,5 ∙10⁵ Па, Т₂ = 520 К, А = –1590 Дж.

5.387. (С) 28 г азоту, що знаходиться при температурі 40° С і тиску 10⁵ Па, стискається до об'єму в 13 л. Знайти температуру і тиск азоту після стиснення, якщо: 1) азот стискається ізотермічно, 2) азот стискається адіабатично. Знайти роботу стиснення в кожному з цих випадків.

Відповідь: 1) Т₂ – Т₁ = 313 К, р₂ = 2 ∙10⁵ Па, А = –1800 Дж;

2) Т₂ = 413 К, р₂ = 2,6 ∙10⁵ Па, А = –2080 Дж.

5.388. (С) В скільки разів зростає довжина вільного пробігу молекул двоатомного газу, якщо його тиск зменшується удвічі. Розглянути випадки: 1) газ розширюється ізотермічно, 2) газ розширюється адіабатично.

Відповідь: 1) В 2 раза; 2) в 1,64 раза.

5.389. (В) Два різні гази, з яких один одноатомний, а інший — двоатомний, знаходяться при однаковій температурі і займають однаковий об'єм. Гази стискаються адіабатично так, що об'єм їх зменшується в два рази. Який з газів нагріється більше і в скільки разів?

Відповідь: одноатомний газ нагріється більше в 1,2 раза.

5.390. (В) 1 кг повітря, що знаходиться при температурі 30° С і тиску 1,5 ∙10⁵ Па, розширяється адіабатично і тиск при цьому зменшується до 10⁵ Па. Знайти: 1) ступінь розширення, 2) кінцеву температуру, 3) роботу, виконану газом при розширенні.

Відповідь: 1) ; 2) Т₂ = 270 К; 3) .

5.391. (С) 1 моль кисню знаходиться за нормальних умов, а потім об'єм його збільшується до V = 5V₀. Побудувати графік залежності p=f(V), якщо: 1) розширення відбувається ізотермічно і 2) розширення відбувається адіабатично. Значення р знайти для об'ємів: V₀, 2V₀, 3V₀, 4V₀ і 5V₀.

Відповідь: 1) ; 2) , де .

5.392. (С) Деяка кількість кисню займає об'єм V₁ = 3 л при температурі t₁ = 27° С і тиску р₁ = 8,2∙10⁵ Па(див. рис. 5). В стані В газ має параметри V₂ = 4,5 л і p₂ = 6∙10⁵ Па. Знайти: кількість теплоти, отриманої газом; роботу, виконану газом при розширенні; зміну внутрішньої енергії газу. Задачу розв’язати за умови, що перехід газу з стану А в стан В здійснюється: 1) шляхом АСВ і2) шляхом ADB.

Рис. 5.

Відповідь: 1) , , .

2) , , .

5.393. (С) Кисень масою 10 г, який знаходиться при температурі 370 К, піддали адіабатичному розширенню, в результаті якого його тиск зменшився в 4 рази. В результат наступного ізотермічного процесу газ стискається до початкового тиску. Визначити: 1) температуру газу в кінці процесу; 2) кількість тепла віддану газом; 3) приріст внутрішньої енергії газу; 4) роботу виконану газом.

Відповідь: 1) 249 К; 2) 896 Дж; 3) –786 Дж; 4) –110Дж.

5.394. (С) Ідеальний двоатомний газ займаючий об’єм V₁ = 2 л, піддають адіабатичному розширенню в результаті якого його об’єм зріс в 5 раз. Після цього газ піддали ізобарному стисненню до початкового об’єму, а потім він в результаті ізохорного нагрівання повернутий в початковий стан. Побудувати графік циклу і визначити термічний ККД циклу.

Відповідь: 34,3%.

5.395. (С) Азот масою 500 г, який знаходиться під тиском р₁ = 1 МПа при температурі t₁ = 127° C, піддали ізотермічному розширенню, в результаті якого тиск газу зменшився в 3 рази. Після цього газ піддали адіабатичному стискуванню до початкового тиску, а потім він був ізобарно стиснутий до початкового об’єму. Побудувати графік циклу і визначити роботу виконану газом за цикл.

Відповідь: –115 кДж.

5.396. (С) Кисень займає об’єм V₁ = 100 л і перебуває під тиском р₁ = 200 кПа. При нагріванні газ розширився при сталому тиску до об’єму V₂ = 300 л, а потім його тиск зріс до р₂ = 500 кПа при сталому об’ємі. Знайти зміну внутрішньої енергії газу ΔU, виконану газом роботу А та теплоту Q, яку дістав газ. Побудувати графік процесу.

Відповідь: ΔU = 275 кДж; А = 40 кДж; Q = 315 кДж.

5.397. (С) Двохатомний газ має початковий об'єм V₁=50 л і тиск p₁ = 3∙10⁵ Па. Газ нагрівають ізохорно до тиску р₂=2р₁, після чого ізотермічно розширюють до початкового тиску і, нарешті, охолоджують, доводячи до початкового об'єму. Знайти у кожному процесі: а) роботу А, виконану газом; б) зміну його внутрішньої енергії ΔU; в) кількість теплоти Q, одержану газом.

Відповідь: 1) А = 0, ΔU = Q = 37,5 кДж; 2) ΔU = 0, А = Q = 20,7 кДж; 3) А = –15 кДж, ΔU = –37,5 кДж, Q = –52,5 кДж.

5.398. (С) Знайдіть кількість теплоти, яку одержує одноатомний ідеальний газ в процесі 1–2–3. В стані 1 тиск газу дорівнює 10⁵ Па, а об'єм – 100 л.

Відповідь: 115 кДж.

5.399. (С) Один моль одноатомного ідеального газу спочатку нагрівають, потім охолоджують так, що замкнутий цикл 1–2–3–1 на р, V-діаграмі складається з відрізків прямих 1–2 і 3–1, паралельних осям p і V відповідно, і ізотерми 2–3. Знайдіть кількість теплоти, віддану газом в процесі охолоджування. Тиск і об'єм газу в стані 1 рівний р₁ і V₁, тиск газу в стані 2 рівний р₂.

Відповідь: .

5.400. (С) Газ, що має в початковому стані 1 температуру Т, охолоджують при постійному об'ємі (ділянка 1–2), поки тиск не зменшиться в n раз. Після чого газ нагрівають при постійному тиску до початкової температури Т (на ділянці 2–3). Знайдіть виконану газом роботу, якщо його маса m, а молярна маса М.

Відповідь: .

5.401. (С) Знайдіть роботу, виконану одним молем ідеального газу в циклі 1–2–3–4–1 (рис.), якщо відомі температури T₁ і T₂. Точки 1 і 3 лежать на одній прямій, що проходить через початок координат.

Відповідь: .

5.402. (С) Ідеальний газ розширяється із стану 1 до стану 2, збільшуючи свій об'єм в 2 рази. При цьому тиск змінюється по лінійному закону, а температура в стані 2 рівна температурі в стані 1. Потім газ ізобарично стискається до початкового об'єму, переходячи в стан 3. Із стану 3 газ ізохорично переводиться в початковий стан 1. Яку роботу виконує 1 моль газу за розглянутий цикл, якщо його температура в стані 1 рівна T?

Відповідь: .

5.403. (С) Над ідеальним газом масою 20 г і молярною масою 28 г/моль здійснюється циклічний процес. Яка робота газу за один цикл, якщо температури в точках 1 і 2 рівні 300 К і 496 К відповідно? При розширенні газу на ділянці 2–3 його об'єм збільшується в два рази.

Відповідь: 1162 Дж.

5.404. (С) Один моль одноатомного ідеального газу здійснює замкнутий цикл, що складається з процесу з лінійною залежністю тиску від об'єму, ізохори і ізобари. Знайдіть кількість теплоти, підведену до газу на ділянках циклу, де температура газу росте. Температура газу в станах 1 і 2 рівна 300 К, відношення об'ємів на ізобарі рівне 5/2.

Відповідь: 8 кДж.

4 Другий закон термодинаміки

Якщо термодинамічна система переходить з одного стану в інший і при цьому одержує кількість тепла , то частка від ділення на температуру Т термодинамічної системи є диференціалом ентропії:

.

Приріст ентропії при переході термодинамічної системи із стану 1 у стан 2:

.

Зміна ентропії при зміні агрегатного стану:

; ,

де l і r – питомі теплоти плавлення і пароутворення.

Зміна ентропії при процесах в ідеальних газах: