Файл: Решение Процесс изотермический Уравнение МенделееваКлапейрона универсальная газовая постоянная.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача № 1
Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 и 2-3. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно и . Найти давление, объем и температуру газа в промежуточном состоянии 2. Изобразить процессы в координатах P – V, P – Tи V – T.
Процессы: 1-2 изотермический, 2-3 изобарный.
Дано: | Решение: Процесс изотермический: . Уравнение Менделеева-Клапейрона: универсальная газовая постоянная. . Уравнение Бойля-Мариотта: . Процесс изобарный: . . Для построения графиков рассчитаем конечную температуру: Ответ: , , . |
Найти: |
Задача № 2
Идеальный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из трех процессов 1-2, 2-3 и 3-1, идущий по часовой стрелке. Значения давления и объема в состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно Найти термический к.п.д. цикла.
Процессы: 1-2 изохорный, 2-3 адиабатный, 3-1 изобарный.
Дано: | Решение: К.П.Д цикла количество теплоты, отдаваемое за цикл холодильнику, количество теплоты, полученное газом за цикл от нагревателя. , так как адиабатный процесс 2 – 3 идет без теплообмена. По первому закону термодинамики для изохорного процесса (работа газа в этом процессе равна нулю): изменение внутренней энергии. , число степеней свободы двухатомной молекулы. . Газ отдает тепло в процессе 3 – 1. По первому закону термодинамики для изобарного процесса: . работа газа при изобарном процессе.. Изменение внутренней энергии идеального газа: , Уравнение Пуассона для адиабатного процесса: показатель адиабаты. . . . Ответ: |
Найти: |
Задача 3
Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса газа Абсолютная температура газа меняется с высотой hпо закону . Найти давление газа Pна высотеh. На высоте h= 0 давление газа .
Дано: | Решение Зависимость температуры от высоты: Приращение давления где плотность воздуха. Уравнение Менделеева-Клапейрона: Ответ: . |
Найти: |
Задача 4
Частица движется равноускоренно в координатной плоскости с начальной скоростью и ускорением . Найти модули векторов скорости , тангенциального
и нормального ускорений, а также радиус кривизны траектории в момент времени .
Дано: | Решение: проекции начальной скорости на оси координат. Проекции ускорения на оси координат При равнопеременном движении: . Тангенциальное ускорение Нормальное ускорение Полное ускорение . . Ответ: , , , . |
Найти: |
Задача 5
На однородный цилиндрический блок массой и радиусом намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплен груз массой . К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня, на которых закреплены одинаковые грузы массой на расстоянии xот оси вращения. Грузы можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения груза от расстояния x. Построить график этой зависимости в интервале изменения xот до . Ускорение свободного падения .
Дано: | Решение: По второму закону Ньютона: сила натяжения нити Основной закон динамики вращательного движения твердого тела: вращательный момент, по третьему закону Ньютона. момент инерции системы угловое ускорение блока. Составим систему уравнений: . Строим график зависимость ускорения груза от расстояния x. |
Найти: |