МГИ радиотехники электроники и автоматики часть2

Контрольная работа №2

201. Баллон объёмом V=20 л заполнен азотом. Температура
Т азота равняется 400 К. Когда часть азота израсходовали,
давление в баллоне уменьшилось на Dp=200 кПа. Определить
массу m израсходованного азота. Процесс считать
изотермическим.

202. В баллоне объёмом V=15 л находится аргон под
давлением р1=600 кПа и температуре Т1=300 К. Когда из баллона
было взято некоторое количество аргона, давление в баллоне
понизилось до р2=400 кПа, а температура установилась Т2=260 К.
Определить массу m аргона, взятого из баллона.
 

203. Два сосуда одинакового объёма содержат кислород. В
одном сосуде давление р1=2 МПа и температура Т1=800 К, в
другом - р2=2,5 МПа, Т2=200 К. Сосуды соединили трубкой и
охладили находящийся в них кислород до температуры Т=200 К.
Определить установившееся в сосудах давление.
 

204. В сосуде V=40 л находится кислород. Температура
кислорода равна Т=300 К. Когда часть кислорода израсходовали,
давление в сосуде понизилось на Dр=100 кПа. Определить массу
израсходованного кислорода, если температура газа в баллоне
осталась прежней.
 

205. В баллоне объёмом V=22,4 л находится водород при
нормальных условиях. После того как в баллон было введено
некоторое количество гелия, давление в баллоне возросло до
р=0,25 МПа, а температура не изменилась. Определить массу m
гелия, введенного в баллон.
 

206. Газ массой m=12 г занимает объём V=4 л при
температуре Т=280 К. После нагревания газа при постоянном
давлении его плотность стала r=0,6 г/л. До какой температуры
нагрели газ?
 

207. В баллонах объёмом V1=20 л и V2=44 л содержится газ.
Давление в первом баллоне р1=2,4 МПа, во втором - р2=1,6 МПа.
Определить общее давление р после соединения сосудов, если
температура остается неизменной.
 

208. Смесь водорода и азота общей массой m=290 г при
температуре Т=600 К и давлении р=2,46 МПа занимает объём
V=30 л. Определить массу m1 водорода и массу m2 азота.
 

209. Один баллон объёмом V1=10 л содержит кислород под
давлением р1=1,5 МПа, другой баллон объёмом 22 л содержит
азот под давлением р2=0,6 МПа. Оба баллона были соединены

между собой. Найти давление р смеси, если температура смеси не
изменилась.
 

210. В запаянном сосуде находится вода, занимающая
объём равный половине объёма сосуда. Найти давление р и
плотность водяных паров r при температуре t=4000 С, зная, что
при этой температуре вся вода обращается в пар.
 

211. В баллоне, объём которого V=0,25 м3, находится газ,
состоящий из смеси углекислого газа и паров воды. Температура
газа t=3270 С Число молекул углекислого газа N1=6,6*1021, число
молекул паров воды N2=0,9 1021. Вычислить давление р и
молекулярный вес m газовой смеси.
 

212. Определить суммарную кинетическую энергию Ек
поступательного движения всех молекул газа, находящихся в
сосуде объёмом V=3 л под давлением р=540 кПа.
 

213. Количество вещества гелия n=1,5 моль, температура
Т=120К. Определить суммарную кинетическую энергию Ек
поступательного движения всех молекул этого газа.
 

214. Молярная внутренняя энергия Um некоторого
двухатомного газа равна 6,02 кДж. Определить среднюю
кинетическую энергию <wвр> вращательного движения одной
молекулы этого газа.
 

215. Определить среднюю квадратичную скорость vкв
молекулы газа, заключенного в сосуде объёмом V=2 л под
давлением р=200 кПа. Масса газа m=0,3 г.
 

216. Водород находится при температуре Т=300 К. Найти
среднюю кинетическую энергию <wвр> вращательного движения
одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию Ек
всех молекул газа. Количество вещества водорода n=0,5 моль.

217. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые
движутся так, как если бы они были очень крупными
молекулами. Масса m каждой пылинки равна 6 10-10 г. Газ
находится при температуре Т=400К. Определить средние
квадратичные скорости <vкв>, а также средние кинетические
энергии <wпост> поступательного движения пылинки и молекулы
азота.
 

218. Чему равна энергия вращательного движения молекул
Евр, содержащихся в азоте массой m=1 кг при температуре
Т=300.К?
 

219. Двухатомный газ массой m=1 кг находится под
давлением р=80 кПа и имеет плотность r=4 кг/м3. Найти энергию
теплового движения молекул при этих условиях.
 

220. Чему равна энергия теплового движения молекул
двухатомного газа, заключенного в сосуд объёмом V=2 л и
находящегося под давлением р=150 кПа?
 

221. Кинетическая энергия поступательного движения
молекул азота, находящегося в сосуде объёмом V=20 л, равна
Епост=5 кДж, а средняя квадратичная скорость его молекул
<vкв>=2000 м/с. Найти давление р, под которым находится азот.
 

222. В сосуде объёмом V=6 л находится при нормальных
условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость Сv этого
газа при постоянном объёме.
 

223. Определить показатель адиабаты g идеального газа,
который при температуре Т=350 К и давлении р=0,4 МПа
занимает объём V=300 л и имеет теплоёмкость Сv=857 Дж/К.
 

224. Трехатомный газ под давлением р=240 кПа и
температуре t=200 С занимает объём V=10 л. Определить
теплоемкость Ср этого газа при постоянном давлении.
 

225. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает
объём V=5 л. Вычислить теплоёмкость Сv этого газа при
постоянном объёме.
 

226. Чему равны удельные теплоемкости ср и сv некоторого
двухатомного газа, если плотность этого газа при нормальных
условиях r=1,43 кг/м3. Состоящей из m1=8 г гелия и m2=16 г кислорода.
 

227. Определить показатель адиабаты g для газовой смеси,
состоящей из m1=8 г гелия и m2=16 г кислорода.

228. Найти удельную теплоёмкость ср при постоянном
давлении смеси, состоящей из трех молей неона и двух молей
азота.
 

229. Определить удельные теплоёмкости сv и ср водорода, в
котором половина молекул распалась на атомы.
230. В сосуде находится смесь двух газов - кислорода массой
m1=6 г и азота массой m2=3 г. Определить удельные
теплоёмкости сv и ср смеси.

231. Найти молярные теплоемкости Сv и Ср смеси кислорода
массой m1=2,5 г и азота массой m2=1 г.
 

232. При адиабатическом сжатии давление воздуха было
увеличено от р1=50 кПа до р2=0,5 МПа. Затем при неизменном
объёме температура была понижена до первоначальной.
Определить давление р3 в конце процесса.
 

233. Кислород массой m=200 г занимает объём V1=100 л и
находится под давлением р1=200 кПа. При нагревании газ
расширился при постоянном давлении до объёма V2=300 л, а
затем его давление возросло до р3=500 кПа при неизменном
объёме. Найти изменение внутренней энергии DU газа,
совершенную им работу А и теплоту Q, переданную газу.
Построить график процесса.
 

234. Водород массой m=40 г, имевший температуру Т=300
К, адиабатически расширился, увеличив объём в n1=3 раза. Затем
при изотермическом сжатии объём газа уменьшился в n2=2 раза.
Определить полную работу А, совершенную газом, и конечную
температуру Т газа.
 

235. Идеальный газ, занимающий объём V=5 л и
находящийся под давлением р=200 кПа при температуре Т=290
К, был нагрет при постоянном объёме и затем расширился
изобарически. Работа расширения газа при этом оказалась
равной А=200 Дж. Насколько нагрелся газ при изобарическом
процессе?
 

236. Газ, занимающий объём V=0,39 м3 при давлении р=155
кПа, изотермически расширяется до десятикратного объёма и
затем изохорически нагревается так, что в конечном состоянии
его давление равно первоначальному. При этом процессе газу
сообщается количество тепла Q=1,5 Мдж. Вычислить значение
g=Ср/Cv для этого газа.
 

237. Газ в количестве n=1 кмоль, находящийся при
температуре Т1=300 К, охлаждается изохорически, вследствие
чего его давление уменьшается в n=2 раза. Затем газ
изобарически расширяется так, что в конечном состоянии его
температура равна первоначальной. Вычислить количество поглощенного газом тепла Q, совершенную газом работу А,
приращение внутренней энергии DU.
 

238. Азот массой m=14 г адиабатически расширяется так,
что давление уменьшается в n=5 раз, и затем изотермически
сжимается до первоначального давления. Начальная температура
азота Т1=420 К. Найти температуру газа Т2 в конце процесса,
количество тепла Q, отданного газом, приращение внутренней
энергии газа DU и совершенную газом работу А.
 

239. В цилиндре под поршнем находится водород массой
m=0,2 кг при температуре Т1=300 К. Водород сначала
расширился адиабатически, увеличив свой объём в n=5 раз, а
затем был сжат изотермически, причём объём газа уменьшился в
n=5 раз. Найти температуру Т2 в конце адиабатического
расширения и полную работу А, совершенную газом. Изобразить
процесс графически.
 

240. Определить работу А2 изотермического сжатия газа,
совершающего цикл Карно, к.п.д. которого h=0,4, если работа
изотермического расширения А1=8 Дж.
 

241. Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю
теплоту Q2=14 кДж. Определить температуру Т1 нагревателя,
если при температуре охладителя Т2=280 К работа цикла А=6
кДж.
 

242. Тепловая машина, работающая по циклу Карно,
получает за каждый цикл от нагревателя Q1=600 Дж.
Температура нагревателя Т1=400 К, температура холодильника
Т2=300 К. Найти работу А, совершаемую за цикл, и количество
тепла Q2, отдаваемое холодильнику за один цикл.
 

243. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно,
получил от нагревателя теплоту Q1=4,38 кДж и совершил работу
А=2,4 кДж. Определить температуру нагревателя Т1, если
температура охладителя Т2=273 К.
 

244. Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю 67%
теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру Т2
охладителя, если температура нагревателя Т1=430 К.

245. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного
действия h цикла Карно при повышении температуры
нагревателя от Т1
’=380 К до Т1
’’=560 К? Температура охладителя
Т2=280 К.
 

246. Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя
теплоту Q1=500 Дж и совершил работу А=100 Дж. Температура
нагревателя Т1=400 К. Определить температуру Т2 охладителя.
 

247. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту
Q1=84 кДж. Какую работу А совершает газ, если температура
нагревателя Т1 в три раза выше температуры Т2 охладителя?
 

248. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно.
Температура нагревателя Т1=500 К, температура охладителя
Т2=250 К. Определить к.п.д. h цикла, а также работу А1,,
совершенную газом при изотермическом расширении, если при
изотермическом сжатии совершена работа А2=70 Дж.
 

249. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно.
Определить к.п.д. h цикла, если известно, что за один цикл была
произведена работа А=8 Дж и холодильнику было передано
количество теплоты Q2=30 Дж.

чего его давление уменьшается в n=2 раза. Затем газ

Автор страницы: admin