Фізика 10 клас (Остапенко Т.М.)

Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 2.29-2.58

4.26. Яку роботу виконує водень масою 6 г при ізобарному підвищенні температури на 60 К?

4.27. Яку роботу виконає газ при ізобарному нагріванні на 50 К, якщо кількість речовини в газі дорівнює 5 моль?

4.28. При нагріванні повітря в циліндрі поршень масою m = 5 кг і площею S= 50 см² перемістився на l= 15 см. Яку роботу виконалоповітря, якщо поршень переміщався:а) горизонтально;б) вертикально вгору;

в) вертикально вниз?

4.29. Одноатомному газу (v= 2 моль) надано кількість теплоти 1,2 кДж При цьому газ виконав роботу 600 Дж. На скільки зміниласятемпература газу?

4.30.Чому питома теплоємність газу при постійному тиску помітно більша, ніж питома теплоємність при постійному об'ємі? Чому для рідин і твердих тіл обидві ці величини практично однакові?

4.31.Яку кількість теплоти Qнеобхідно передати водню масою m= 12 г, щоб нагріти його на ДТ = 50 К:а) при постійному тиску;

б) при постійному об'ємі?

4.32. При ізобарному нагріванні об'єм гелію збільшився в З рази. Яку роботу виконав газ? Яка кількість теплоти йому надано? Масагелію 12 г, початкова температура -123 °С

4.33.Якщо відкрити вентиль балона зі стисненим газом, балон навіть улітку може покритися інеєм. Поясніть це явище.

4.34.Паливо, що впорскують у циліндр дизельного двигуна, спалахує без електричної іскри внаслідок високої температури повітря в циліндрі (близько 700 °С). За рахунок чого повітря так сильно нагрівається?

4.35.Наведіть приклад процесу, в якому газ нагрівається, віддаючи тепло.

4.36.Об'єм газу зменшують у 2 рази: одного разу -- швидко, а іншого -- повільно. В якому випадку:а) відразу після стискання тиск газу більший;

б) при стисканні виконали більшу роботу? Чому?

4.37. Тепловий двигун, що працює при температурі нагрівача 527 °С і температурі холодильника 17 °С, має ККД 30%. У скільки разів ККД цього двигуна менший, ніж ККД ідеального теплового двигуна при тих же температурах нагрівача і холодильника?

4.38. На теплоході встановлений дизельний двигун потужністю 80 кВт із ККД 30%. На скільки кілометрів шляху йому вистачить 1 тдизельного палива при швидкості руху 20 км/год?

4.39.Як зміниться температура в кімнаті, якщо надовго відкрити дверцята працюючого холодильника?

4.40.В одному з двох однакових балонів зберігається гелій, а в дру­гому -- водень. Обидва гази перебувають при однакових умовах. У якого з газів більша внутрішня енергія?

ВИСОКИЙ РІВЕНЬ

4.41. Яка частка кількості теплоти, наданої гелію при ізобарному розширенні, витрачається на виконання роботи?

4.42. У скільки разів питома теплоємність одноатомного газу при постійному тиску с_р більша, ніж його питома теплоємність при постійному об'ємі c_v?

4.43. Знайдіть різницю с_p-c_V(див. попередню задачу) для газу з молярною масою М.

4.44.У вертикальному циліндрі міститься повітря масою m₁= 2,9 г. Воно відділене від атмосфери поршнем, діаметр якого d= 10 см, а масаm₂= 20 кг. На скільки градусів потрібно нагріти повітря в циліндрі, щоб поршень піднявся на h = 15 см? Яка кількість теплоти Qдля цього буде потрібна?

4.45. У циліндрі під поршнем знаходиться газ масою 20 г. Для підвищення температури газу на 10 К необхідна така кількість теплоти: 130 Дж при закріпленому поршні або 182 Дж при незакріпленому поршні. Який це може бути газ?

4.46.Яку роботу виконав одноатомний газ у показаному на рисунку процесі? Яку кількість теплоти одержав газ?

4.47. В якому з циклічних процесів (див. рис. а, б) газ виконує додатну роботу, а в якому -- від'ємну?

4.48. З одноатомним ідеальним газом відбувається циклічний процес (див. рисунок). Знайдіть для кожного з етапів циклу виконану газомроботу і кількість отриманої чи відданої теплоти.

4.49. Знайдіть ККД показаного на рисунку циклу, якщо робоче тіло -- одноатомний ідеальний газ.

4.50. Скільки літрів бензину витратить автомобіль масою 800 кг на шляху довжиною 500 км, якщо ККД двигуна 25%, а середній коефіцієнт опору рухові дорівнює 0,06?

4.51. Реактивний двигун літака, що летить зі швидкістю 900 км/год, розвиває силу тяги 45 кН, Яка витрата гасу за 1 год польоту, якщо ККД двигуна 20%?