termodynamika(1).pdf

(85 KB) Pobierz
Termodynamika
1. W cylindrze o polu podstawy
ycznym
S
znajduje si¦ powietrze o temperaturze
T
i ci±nieniu atmosfer-
p
.
Na wysoko±ci
h
od podstawy cylindra znajduje si¦ tªok. O ile przesunie si¦ tªok je±li
umie±cimy na nim ciaªo o masie
m
i ogrzejemy powietrze w cylindrze do temperatury
T
1
.
Ci¦»ar
tªoka i jego tarcie o ±cianki cylindra pomijamy.
2. Cienki niewa»ki tªok dzieli zamkni¦te naczynie cylindryczne o wysoko±ci
h
na dwie równe cz¦±ci.
Tªok mo»e przesuwa¢ si¦ bez tarcia. Gdy byª on unieruchomiony, obie poªówki naczynia napeªniono
gazem doskonaªym o tej samej temperaturze przy czym w jednej cz¦±ci ci±nienie gazu byªo
atura gazu nie zmieniªa si¦.
3. Elastyczny balon wypeªniony gazem przeniesiono z pomieszczenia o temperaturze
do pomieszczenia o wy»szej temperaturze. Stwierdzono przy tym wzrost obj¦to±ci
oraz wzrost ci±nienia zawartego w nim gazu równie» o
balonie.
4. P¦cherzyk powietrza wypªywa z dna jeziora. W chwili osi¡gni¦cia powierzchni wody jego obj¦to±¢
n
=2
razy wi¦ksze ni» w drugiej. Obliczy¢ o ile przesunie si¦ tªok po jego oswobodzeniu, je»eli temper-
T
= 270
K
balonu o
5%
5%
.
O ile stopni ogrzaª si¦ gaz zawarty w
n
= 3
razy wi¦ksza ni» na dnie. Obliczy¢ gª¦boko±¢ jeziora, je»eli temperatura wody na dnie
wynosi
T
1
= 280
K, a na powierzchni
T
2
= 290
K. Przyj¡¢ ci±nienie atmosferyczne
p
0
= 105
N
/
m
2
,
g¦sto±¢ wody
ρ
= 1000
kg
/
m
3
.
5. Dwa zbiorniki o obj¦to±ciach
jest
V
1
i
V
2
wypeªniono gazem o masie cz¡steczkowej
m
.
Ci±nienie i
temperatura w zbiornikach wynosiªy odpowiednio:
zonych zbiornikach uzyskaªy warto±ci:
wynosi
p
1
,
T
1
oraz
p
2
,
T
2
.
Nast¦pnie oba zbiorniki
poª¡czono. Podczas tej operacji cz¦±¢ gazu ulotniªa si¦, a temperatura i ci±nienie gazu w poª¡c-
p
,
T
.
Obliczy¢ mas¦ gazu, który si¦ ulotniª. Staªa gazowa
R
.
S
= 100
cm
2
zawiera gaz o temperaturze
6. Cylinder o polu podstawy
Jak¡ prac¦ wykona gaz
Przyspieszenie ziemskie
7. Butl¦ o pojemno±ci
kg azotu i
tªokiem znajduj¡cym si¦ na wysoko±ci
h
= 60
cm od
przy ogrzaniu go o
T
= 50
K?
przyj¡¢
g
= 10
m
/
s
2
. Tarcie tªoka
t
= 27
C. Gaz jest zamkni¦ty
dna cylindra. Masa tªoka
m
= 10
kg.
Ci±nienie atmosferyczne
p
0
= 1000
hPa.
pomin¡¢.
V
= 24.9
litra napeªniono mieszanin¡ gazów w ilo±ci:
0.16
kg
helu,
0.07
0.22
kg dwutlenku w¦gla. Obliczy¢ ci±nienie mieszaniny w butli przy temperaturze
otoczenia
t
= 27
C. Masy cz¡steczkowe:
m
He
= 4
g
/
mol,
m
N
2
= 14
g
/
mol, i
m
CO
2
= 44
g
/
mol.
Molowa staªa gazowa
R
= 8.3
J
/
(mol K).
8. Na wysoko±ci rejsowej pasa»erskich samolotów odrzutowych ci±nienie powietrza wynosi okoªo
hPa, a jego temperatura spada
mas¦ cz¡steczkow¡ powietrza
300
−43
C. Oszacowa¢ g¦sto±¢ powietrza na tej wysoko±ci. redni¡
przyj¡¢
29
g
/
mol. Molowa staªa gazowa
R
= 8.3
J
/
(mol K).
V
= 83
m
3
, w temperaturze
Liczba Avogadro
N
a
= 6
·
1023
1
/
mol, staªa gazowa
R
= 8.3
9. Jaka jest liczba cz¡steczek powietrza zawartego w pokoju o obj¦to±ci
t
= 27
C, pod ci±nieniem
p
= 10
5
Pa?
J
/
(mol K).
1
Zgłoś jeśli naruszono regulamin