Термодинамика: количество теплоты, работа газа, КПД · 67 заданий
- Задание №8№8Сложное
Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Масса газа не менялась. Какую работу совершил г…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №8№8Сложное
На pV-диаграмме показан процесс изменения состояния 4 моль идеального одноатомного газа. Газ отдал в окружающую среду количество теплоты, равное 2,5 к…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №8№8Лёгкое
Газ получил извне количество теплоты, равное 200 Дж, и при этом внешние силы совершили над ним работу, равную 80 Дж. Масса газа не менялась. На скольк…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №8№8Лёгкое
Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 40 Дж. Каков КПД тепловой машины?
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №8№8Среднее
Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 60 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от наг…
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №8№8Сложное
Рабочее тело тепловой машины с КПД 15% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 340 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №8№8Среднее
В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара медленно уменьшили в 2 раза при постоянной температуре. Определите отношен…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №8№8Лёгкое
Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 150 Дж, и отдаёт холодильнику 120 Дж. Каков КПД тепловой машин…
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №8№8Среднее
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 75%. Объём воздуха изотермически увеличили в два раза. Какова относительная влажность воз…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №8№8Лёгкое
Рабочее тело тепловой машины с КПД 15% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 60 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №8№8Сложное
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 73%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова относительная влаж…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №8№8Сложное
На рисунке показано, как менялось давление газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково о…
Элементарная работа в термодинамике
На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение:
По первому началу термодинамики Q=ΔU+A, где A — работа газа. Значит, равенство ΔU=Q выполняется только тогда, когда работа газа равна нулю, то есть объём газа не меняется — процесс изохорный.
Найдём, как изохора выглядит на pT-диаграмме. Из уравнения Клапейрона — Менделеева pV=νRT получаем p=VνRT. При V=const это прямая пропорциональность p∝T, то есть прямая, проходящая через начало координат.
Разберём участки цикла:
- участок 1 — вертикальный отрезок, T=const (изотерма), объём меняется, A=0;
- участок 2 — отрезок, лежащий на пунктирной прямой, идущей из начала координат: здесь Tp=const, а значит V=pνRT=const — это изохора;
- участок 3 — горизонтальный отрезок, p=const (изобара), при уменьшении T объём уменьшается, A=0;
- участок 4 — кривая, на которой отношение Tp меняется, значит V=const, A=0.
Только на участке 2 работа газа равна нулю, поэтому там Q=ΔU.
Ответ: 2