Пример готовой контрольной работы по предмету: Физика
Содержание
5.192. Масса m = 1 кг воздуха, находящегося при давлении p 1 =
15. кПа и температуре t 1 = 30° С, расширяется адиабатически и давление при этом падает до р2 =100 кПа. Во сколько раз увеличился объем воздуха? Найти конечную температуру t 2 и работу А , совершенную газом при расширении.
5.193. Количество v = 1 кмоль кислорода находится при нормальных условиях, а затем объем его увеличивается до V = 5V0. Построить график зависимости р = f(V), приняв за единицу по оси абсцисс значение V0 , если кислород расширяется: а) изотермически; б) адиабатически. Значения давления р найти для объемов, равных: V0, 2V0, 3V0, 4V0 и 5V0.
5.194. Некоторая масса кислорода занимает объем V1 = 3 л при температуре t 1 = 27° С и давлении p 1 =
82. кПа. В другом состоянии газ имеет параметры V2 = 4,5 л и р2 =
60. кПа. Найти количество теплоты Q, полученное газом, работу A, совершенную газом при расширении, и изменение ΔW внутренней энергии газа при переходе газа из одного со-стояния в другое: а) по участку АСВ ; б) по участку ADB.
5.195. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 2,512 кДж. Температура нагревателя T1 =400 К, температура холодильника Т 2 = 300 К. Найти работу А , совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты Q2, отдаваемое холодильнику за один цикл.
5.196. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти к.п.д. η цикла.
5.197. Идеальная тепловая машина, работающая но циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 73,5 кДж. Температура нагревателя t 1 = 100° С, температура холо-дильника t 2 = 0° С. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q1, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты Q2, отдаваемое за один цикл холодильнику.
5.198. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом
80. количества теплоты, получаемого от нагревателя передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 6,28кДж. Найти к. п. д. η цикла и работу А, совершаемую за один цикл.
5.199. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Воздух при давлении p 1 =
70. кПа и температуре t 1 = 127°С занимает объем V1 = 2 л. После изотермического расширения воздух занял объем V2 = 5 л; после адиабатического расширения объем стал равным V3 = 8 л. Найти: а) координаты пересечения изотерм и адиабат; б) работу А, со-вершаемую на каждом участке цикла; в) полную работу А , совершаемую за весь цикл; г) к. п. д. η цикла; д) количество теплоты Q1 , полученное от нагревателя за один цикл; е) количество теплоты Q2, отданное холодильнику за один цикл.
5.200. Количество v = 1 кмолъ идеального газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом объем газа изменяется от V1 = 25 м 3 до V2 = 50 м 3 и давле-ние изменяется от p 1 =
10. кПа до р2 =
20. кПа. Во сколько раз работа, совершаемая при таком цикле, меньше работы, совершаемой в цикле Карно, изотермы которого соответствуют наибольшей и наименьшей температурам рассматриваемого цикла, если при изотермическом расширении объем увеличился в 2 раза?
5.201. Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу A =
3. кДж. При этом она берет тепло от тела с температу-рой t 2 = -10° С и передает тепло телу с температурой t 1 = 17° С. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу за один цикл.
Выдержка из текста
5.198. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом
80. количества теплоты, получаемого от нагревателя передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 6,28кДж. Найти к. п. д. η цикла и работу А, совершаемую за один цикл.
Решение:
Поскольку по условию задачи Q2/Q1 = 0,8 ,
то Q2 = 0,8*Q1 = 5,024 кДж.
По условию задачи машина идеальная, следовательно,
A = Q2 — Q1 = 1,0048 кДж.
Тогда к.п.д. цикла равен:
η = A/Q2 = (1,0048 кДж)/(5,024 кДж) = 0,2 или 20%.
Ответ: η = 0,2 или 20%.
