Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

44–POWTÓRKA 6 TERMODYNAMIKA, Ćwiczenia z Termodynamika

Powierzchnia tłoka. S = 30 cm2. Odpowiedź: 46 N. B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 77 zadanie ...

Typologia: Ćwiczenia

2022/2023

Załadowany 23.02.2023

igla_90
igla_90 🇵🇱

5

(5)

112 dokumenty

1 / 8

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
Włodzimierz Wolczyński – POWTÓRKA 6 - TERMODYNAMIKA Strona 1
Włodzimierz Wolczyński
44
–POWTÓRKA 6
TERMODYNAMIKA
Zadanie 1
Przedstaw cykl przemian na wykresie poniższym w układach współrzędnych przedstawionych poniżej
Uzupełnij tabelkę wpisując nazwę przemian i symbole: >0 , <0 lub =0 określając w ten sposób
wartości ΔU , Q i W
zewnętrzna
przemiana
nazwa
ΔU
Q
W
zewnętrzna
II
II
III
III
IV
IV
I
III
IV
V
T
I
II
V
p
T
p
pf3
pf4
pf5
pf8

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz 44–POWTÓRKA 6 TERMODYNAMIKA i więcej Ćwiczenia w PDF z Termodynamika tylko na Docsity!

Włodzimierz Wolczyński

44 –POWTÓRKA 6

TERMODYNAMIKA

Zadanie 1

Przedstaw cykl przemian na wykresie poniższym w układach współrzędnych przedstawionych poniżej

Uzupełnij tabelkę wpisując nazwę przemian i symbole: >0 , <0 lub =0 określając w ten sposób wartości ΔU , Q i Wzewnętrzna

przemiana nazwa ΔU Q Wzewnętrzna I  II II III IIIIV IV  I

IV III

V

T

I II

V

p

T

p

Odpowiedzi do zadania 1

przemiana nazwa ΔU Q Wzewnętrzna I  II izochoryczna >0 <0 = 0 II III izotermiczna = 0 <0 > IIIIV izochoryczna <0 >0 = 0 IV  I izotermiczna = 0 >0 <

IV

I

III

IV III

V

T

I II

V

p

T

p

I

II

IV

II

III

Odpowiedzi do zadania 1 - DOMOWEGO

przemiana nazwa ΔU Q Wzewnętrzna I  II izotermiczna =0 <0 > II III izochoryczna <0 <0 = IIII izobaryczna >0 >0 <

III

I

III

P

V

I

II

T

p

T

V

I

II

II

III

Zadanie 2

Obliczyć masę powietrza znajdującego się w zbiorniku o pojemności V = 60 m^3 pod ciśnieniem p = 10^5 Pa i w temperaturze t = 20oC.Gęstość powietrza w warunkach normalnych( po = 1013 hPa, To = 273 K) ρo = 1,293 kg/m^3.

Odpowiedź: 71,35 kg. B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 76 zadanie 302

Zadanie 2 – DOMOWE

Ile cząsteczek powietrza znajduje się w sali o wymiarach V = 240 m^3 w temperaturze t = 15oC i pod ciśnieniem p = 101320 Pa? W jakim czasie wyleciałyby wszystkie cząsteczki, gdyby w ciągu jednej sekundy opuszczało salę miliard cząsteczek? Objętość molowa normalna Vo = 22,4 dm^3 /mol.

Odpowiedź: 6,1·10^27 ; ok. 2·10^11 lat -. B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 76 zadanie 303

Zadanie 3

W cylindrze zamkniętym za pomocą tłoka znajduje się powietrze pod ciśnieniem p 1 = 2·10^5 Pa, o temperaturze t 1 = 27oC. Jaki ciężar Q należy położyć na tłok po ogrzaniu powietrza do temperatury t 2 = 50oC, aby objętość powietrza w cylindrze równała się objętości początkowej? Powierzchnia tłoka S = 30 cm^2.

Odpowiedź: 46 N. B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 77 zadanie 311

Zadanie 3 – DOMOWE

W cylindrze zamkniętym za pomocą tłoka znajduje się gaz o temperaturze t 1 = 50oC. Jego objętość V = 190 cm^3. Obliczyć pracę rozprężania gazu po ogrzaniu go do temperatury t 2 = 150oC, jeżeli ciężar tłoka Q = 1200 N, jego powierzchnia S = 50 cm^2 , a ciśnienie atmosferyczne po = 10^5 Pa.

Odpowiedź: 14,1 J. B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 77 zadanie 313

Zadanie 4

Azot o masie m = 0,2 kg ogrzano od temperatury t 1 = 20oC do temperatury t 1 = 100oC pod stałym ciśnieniem. Obliczyć ilość ciepła pobraną przez gaz, przyrost energii wewnętrznej i pracę wykonaną przez gaz nad otoczeniem. Ciepło właściwe azotu w stałej objętości cv = 726 J / kgK. Masa molowa azotu M = 28,0134 g/mol, a stała gazowa R = 8,314 J/molK.

Odpowiedź: Aby się balon unosił, siła wyporu musi być większa lub równa ciężarowi powietrza w balonie wraz z powłoką i innymi elementami, więc większa od ciężaru całego balonu.

ᠲぐ 㐐 ᡃ

‥ぃあぐ〶〲ぇぅこ〨ᡙᡈ 㐐 ‥ぃあぐ〶〲ぇぅこ〨 ぐ 〩〨〹あぁ〶〲 ᡙᡈ ㎗ ᡃぐげぃあう〨ż〲ぁ〶〨

Z równania Clapeyrona można wyprowadzić wzór na gęstość: ‥ 㐄 ぃ〔〙〡

ᡨᠹ ᡄᡆぃあぐ〶〲ぇぅこ〨^ 㐈^

ᡨᠹ ᡄᡆぃあぐ〶〲ぇぅこ〨 ぐ 〩〨〹あぁ〶〲

A więc:

ᡆぃあぐ〶〲ぇぅこ〨 㐇 ᡆぃあぐ〶〲ぇぅこ〨 ぐ 〩〨〹あぁ〶〲

Zadanie 7

Kalorymetr o masie m 1 = 200 g i cieple właściwym c 1 = 461 J / kg·K zawiera m 2 = 500 g wody o temperaturze t 1 = 15oC. W wodzie tej skroplono m 3 = 25 g pary wodnej o temperaturze tw = 100oC, wskutek czego temperatura wody w kalorymetrze podniosła się do t 2 = 43,4oC. Obliczyć ciepło parowania wody. Ciepło właściwe wody cw = 4190 J/kg·K.

Odpowiedź: 2,25·10^6 J/kg

B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 71 zadanie 264

Zadanie 7 – DOMOWE

Do kalorymetru o masie m 1 = 200 g i cieple właściwym c 1 = 372 J/kg·K zawierającym m 2 = 500 g wody o temperaturze t 1 =25oC wrzucono kawałek lodu o temperaturze t 2 = -5oC. Ciepło właściwe wody cw = 4200 J/kg·K, lodu cl = 2100 J/kg·K, a ciepło topnienia lodu L = 340000 J/kg. Ile lodu wrzucono jeśli temperatura wody spadła do t 3 = 10oC?

Odpowiedź: około 109 g.

Zadanie 8

Jaką prędkość początkową należy nadać bryle lodu o temperaturze t = -10oC, rzuconej z wysokości h = 100 m, aby po zderzeniu z Ziemią całkowicie się stopił? Ciepło właściwe lodu cl = 2100 J/kg·K, ciepło topnienia lodu L = 3,3·10^5 J/kg. Zakładamy, że wydzielone ciepło całkowicie pobiera lód.

Odpowiedź: 838 m/s

B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 71 zadanie 267

Zadanie 8 – DOMOWE

Młot o masie M = 10 kg spada na płytkę ołowiu o masie m = 50 g z prędkością v = 10 m/s. Po uderzeniu młot odskakuje na wysokość 20 cm. Ciepło właściwe ołowiu c = 125,7 J/kg·K. Obliczyć o ile stopni ogrzeje się płytka zakładając, że wydzielone ciepło całkowicie pobiera ołów.

Odpowiedź: 76,45 K

B. Fabiański Z. Paczkowski – Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia, str. 71 zadanie 268